微波化学是研究在化学中应用微波的一门新兴的前沿交叉学科,而微波化学反应器则是整个微波化学反应系统的关键,它的设计既是一个涉及多学科交叉的问题,也是一个复杂的工程问题。目前国内外都有许多生产微波专用设备的厂家进行微波化学反应器的研制,这些反应器可以对置入其中的化学反应进行有效的加热,但大多无法对反应器中反应系统的吸收功率进行精确定量,而在研究微波化学反应机理时,化学反应系统吸收的微波功率起着至关重要的作用。针对该问题,本实验室采用尺寸较大的BJ-9矩形波导,设计研制了一种低成本的行波型波导反应器——“仰韶-Ⅰ”微波化学实验系统。该系统工作频率为915MHz,低于另一常用的微波工业频率2450MHz,波长相对较长,因此场分布均匀区域较大。通过测量入射功率和透射功率可以对置入该反应器中的化学反应系统吸收的功率进行精确的定量分析,为深入分析微波化学反应的机理提供可靠的依据。 针对本论文所分析的波导反应器,采用时域有限差分法（FDTD）分析了波导内的电磁场分布,并对稳态场进行了研究,提出了两种计算矩形波导S参数的实用方法——坡印廷矢量方法和驻波比法。并将这两种方法与传输线理论计算的|S₁₁|进行了比较,结果表明这两种方法都是可行的。 本论文对所设计的波导型微波化学反应实验系统进行了数值模拟分析。计算了该反应器各开孔处的漏能,结果表明漏能远远小于1mW/cm²,该反应系统是安全的。通过在波导中加柱状水负载,模拟了反应器中放入稀溶液化