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微波炉自发明至今的六十多年间经历了巨大的发展,外观设计及功能改进方面都有了长足的进步,同时微波炉的使用材料也有了很大的改善。微波炉腔体内部的材料涉及到金属、有机涂层材料、无机涂层材料、陶瓷、玻璃材料等。其内的介质材料不但起到装饰、防腐蚀与承载作用,对微波炉的微波匹配还有很大影响。微波炉的加热均匀性是微波加热的难点,转盘、模式搅拌器等都是为提高加热均匀性而进行的相关设计,此方面的提高还需进行大量的研究。本论文主要结合电磁场仿真手段对微波炉中介质材料以及微波炉加热均匀性做了以下工作:1.分析了陶瓷类承物盘与玻璃类承物盘在微波炉加热性能、场分布等方面的差异。得出,M23L平台微波炉含陶瓷板腔体与含硼硅玻璃板腔体相比:空载场分布不同、微波效率基本一致、加热均匀性高20%。在指导实际的微波炉承物盘匹配方面:当介质承物盘符合四分之一阻抗匹配层时更加有利于微波炉加热性能提升;介质盘的介电常数实部较大损耗较小时,介质盘会起到聚集电磁能量的作用,提高微波利用率;介质盘的损耗较大时可以将此类材料做发热用途,例如可以用来进行微波解冻等。2.分析了微波炉腔体高温油料涂层、搪瓷涂层与无涂层的不锈钢材料在微波效率、加热均匀性、热像分布等方面的差异。得出:喷油涂层的存在不影响M23L平台微波炉的能效与加热均匀性,对该腔体匹配不存在影响;搪瓷涂层的存在使相应25L平台的微波加热效率降低2%,涂层厚度差异以及烧结工艺等区别会对微波场分布、加热均匀性产生轻微差异。同时,对国标中关于微波炉能效评价的水负载进行了不同质量的研究,在环境对测试影响较小的情况下,测试用水负载在900-1100g变化时,微波炉能效差别约1%,变化范围在一个能级(2%)以内,不会对M23L平台微波炉的能效评价产生影响。3.将电磁场仿真的本征模求解应用于现有微波炉模型的加热均匀性提升,增加了腔体内部可以建立起的电磁波模式数,经过对微波炉腔体结构优化,比较微扰处电场能量与磁场能量,将该平台微波炉加热均匀性平均提升了24.6%。