1.一种微波加热运动颗粒群的仿真方法,其特征在于,所述方法包括:建立随机生成的多个固体颗粒在微波腔体内的微波加热运动的有限元模型;
对所述多个固体颗粒进行时变位置求解,得到所述多个固体颗粒在所述微波腔体内每个时刻的位置分布;
根据所述多个固体颗粒在微波腔体内每个时刻的位置分布,确定所述多个固体颗粒在所述微波腔体内的平均运动区域;
在所述平均运动区域中,求得所述平均运动区域内的隐式介电函数;
利用所述隐式介电函数,结合所述有限元模型计算所述多个固体颗粒在微波加热运动过程中的各项参数,得到仿真结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述多个固体颗粒进行时变位置求解,得到所述多个固体颗粒在所述微波腔体内每个时刻的位置分布,包括:将所述多个固体颗粒在所述微波腔体内的加热运动的总时间离散为多个时间步;
采用离散元计算法,对所述多个固体颗粒的运动位置进行计算,得到所述多个固体颗粒在每个时间步内在所述微波腔体内所处的位置。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述多个固体颗粒在微波腔体内每个时刻的位置分布,确定所述多个固体颗粒在所述微波腔体内的平均运动区域,包括:使用流体力学的计算法,对所述多个固体颗粒在每个时刻所处的位置两两求平均,得到所述多个固体颗粒的平均轨迹;
根据所述平均轨迹的收敛性,确定所述多个固体颗粒的时变位置求解次数,得到所述多个固体颗粒在所述微波腔体内的平均运动区域。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述平均轨迹的收敛性,确定所述多个固体颗粒的时变位置求解次数,得到所述多个固体颗粒在所述微波腔体内的平均运动区域,包括:
对所述平均轨迹的收敛性进行分析,确定所述多个固体颗粒的时变位置求解次数;
对于所述多个固体颗粒中的每个固体颗粒,进行对应次数的时变位置求解,得到所述每个固体颗粒在每个时刻内的多个位置;
对所述多个位置进行平均计算,得到所述每个固体颗粒在每个时刻内的稳定位置;
根据所述多个固体颗粒在每个时刻的稳定位置,得到所述多个固体颗粒在所述微波腔体内的平均运动区域。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述平均运动区域中,求得所述平均运动区域内的隐式介电函数,包括:将所述平均运动区域划分为固体颗粒区域和空气区域;
以所述固体颗粒的中心点为球心,将所述固体颗粒区域表示为一个关于时间和所述固体颗粒位置的时变隐函数;
将所述固体颗粒的介电系数和所述固体颗粒的周边物体的介电系数,分别所述时变隐函数相乘,求和后得到所述隐式介电函数。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述隐式介电函数,结合所述有限元模型计算所述多个固体颗粒在微波加热运动过程中的各项参数,得到仿真结果,包括:对所述有限元模型进行网格剖分;
将所述隐式介电函数带入麦克斯韦方程中,得到所述平均运动区域的电磁场分布;
利用波印廷定理,结合所述平均运动区域的电磁场分布计算所述固体颗粒吸收到的微波能量;
将所述固体颗粒吸收到的微波能量带入热传导方程中,得到所述微波加热运动过程中不同时刻的所述固体颗粒的温度分布。
7.一种微波加热运动颗粒群的仿真装置,其特征在于,所述装置包括:模型建立模块,用于建立随机生成的多个固体颗粒在微波腔体内的微波加热运动的有限元模型;
时变位置求解模块,用于对所述多个固体颗粒进行时变位置求解,得到所述多个固体颗粒在所述微波腔体内每个时刻的位置分布;
运动区域确定模块,用于根据所述多个固体颗粒在微波腔体内每个时刻的位置分布,确定所述多个固体颗粒在所述微波腔体内的平均运动区域;
运动区域转化模块,用于在所述平均运动区域中,求得所述平均运动区域内的隐式介电函数;
仿真结果计算模块,用于利用所述隐式介电函数,结合所述有限元模型计算所述多个固体颗粒在微波加热运动过程中的各项参数,得到仿真结果。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至6任一所述的方法中的步骤。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如权利要求1至6任一所述的方法的步骤。