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72 progettare 429 APRILE 2020 SOFTWARE nergia a microonde/RF, le simulazioni possono essere usate per compren- dere indicativamente cosa ci si deve aspettare - spiega Christopher Hop- per, sr. RF systems engineer presso ITW -. L’uso della simulazione per avere un’idea dei meccanismi di ri- scaldamento disponibili in un forno con sorgente a stato solido permette di impostare i test sperimentali con maggiore consapevolezza”. Hopper aggiunge che il team rispar- mia anche sui costi del cibo e dellama- nodopera, perché praticamente non ci sono fasi sperimentali trial-and-error – è possibile prevedere tutto in anticipo per trovare il progetto ottimale sia per quanto riguarda l’elettrodomestico sia per i relativi esperimenti. Simulazione e prove sperimentali Allestire gli esperimenti utilizzando prima il software Comsol e l’RF Module aiuta Hopper e il suo team a studiare i carichi variabili, l’uni- formità, i punti caldi nel cibo e altro ancora. Poi viene utilizzato il Live- Link for Matlab per ridurre il tempo di calcolo combinando sweep pa- rametrici con complesse operazioni di post-processing. Hopper trova questa capacità di interfacciamento particolarmente vantaggiosa, dal momento che utilizza il software Matlab in modo estensivo. Un importante esperimento riguarda l’efficienza del progetto di Ibex a RF a stato solido. Hopper e il suo team erano interessati a capire come il forno potesse mantenere un’alta efficienza per diversi contenitori per alimenti con volumi e distribuzione del carico variabili, così hanno usato la simulazione per testare i conteni- tori e identificare dove c’era margine per migliorare l’uniformità. Sono state confrontate una disposizione cubica di strati sottili e una serie di carichi cilindrici. Per ogni tipo di contenitore, il forno con sorgente a stato solido riusciva a mantenere un’erogazione di energia altamente efficiente sul carico. I forni a cottura rapida attualmente presenti sul mercato non sono in grado di regolare parametri come fase, frequenza e potenza di output, e questo porta a grandi variazioni di efficienza quando il volume di carico, la distribuzione e il numero di pezzi da riscaldare cambiano. L’efficacia dei forni a convezione o dei forni combinati dipende invece dalla super- ficie del carico, quindi l’aumento dei pezzi non comporta necessariamente un aumento del tempo necessario per la cottura o il riscaldamento. Al contrario, l’efficienza del forno Ibex rimane elevata per una moltitudine di configurazioni di carico, abbinando così la qualità di un forno combinato/a convezione con la velocità dei forni commerciali a cottura rapida. Tuttavia la semplice capacità di con- trollare la frequenza, la fase e la po- Figura 4. In alto: il posizionamento della sonda nel forno e nelle uova per la raccolta di dati termici ed elettromagnetici. In basso: parametri S per un forno con e senza cremagliera.