автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Методы и устройства повышения эффективности СВЧ комплексов обработки нефтепродуктов

На правах рукописи

ГАРАЕВ ТИМУР КАВАСОВИЧ

УДК 681.325

МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СВЧ КОМПЛЕКСОВ ОБРАБОТКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Специальность - 05.13.05 - элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Казань 2004

Диссертация выполнена в научно-исследовательском центре прикладной электродинамики Казанского 'Государственного технического университета

им. А.Н. Туполева

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Морозов Геннадий Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Песошин Валерий Андреевич;

кандидат технических наук, Степанов Владимир Викторович.

Ведущая организация: Федеральное государственное

унитарное предприятие, КГЖБ, г. Казань.

Защита состоится «1ч"$ 2004 г. в часов на

диссертационном совете Д 212.079.04 при Казанском государственном техническом университете им. А.Н. Туполева в зале заседаний учёного совета по адресу: 420111, Казань, К. Маркса, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева

Автореферат разослан Аир-е-Л Ь 2004г.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

В.А. Козлов

ад-ч. ,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ' Актуальность исследования

В последние десятилетия в России широко развиваются и используются технологические процессы, основанные на использовании эффекта воздействия электромагнитной энергии СВЧ и КВЧ диапазонов длин волн. Области использования энергии СВЧ возрастает с каждым годом, к ним относится сушка различных материалов, обеззараживание отходов, стерилизация, пастеризация, размораживание пищевых продуктов, приготовление пищи и переработка сельскохозяйственной продукции, в том числе кормов, утилизация пищевых и животноводческих отходов, производство строительных материалов, производство и переработка продуктов нефтехимической промышленности и т.д.

Интерес к научным исследованиям и внедрению их в промышленность объясняется рядом преимуществ СВЧ технологий, некоторые из которых невозможно реализовать, применяя традиционные способы обработки материала. СВЧ технологии реализуют экологически чистые процессы, быстродейственны и энергоэкономичны, предоставляется возможность локального воздействия на материал.

В настоящее время актуальным вопросом в нефтегазодобывающей промышленности является подготовка нефти к транспортировке. Одним из этапов обработки водонефтяной эмульсии (ВНЭ) является её нагрев. СВЧ нагрев имеет значительные преимущества перед традиционными способами, поэтому проектирование и создание СВЧК обработки ВНЭ является актуальной научно-технической задачей.

Несмотря на целесообразность развития многофункциональных, автоматизированных СВЧК, основанных на унификации используемой элементной базы и вспомогательного оборудования, основные вопросы, такие как определение требуемых режимов обработки, формирование требуемого распределения температурного поля в СВЧ камере и управление им ещё не рассмотрены в должной мере.

Целью работы является разработка методов и устройств, способствующих улучшению технико-экономических показателей СВЧ комплексов обработки нефтепродуктов и других диэлектрических сред.

Достижение поставленной цели требует решения следующих основных задач:

• разработки новых математических моделей СВЧ нагрева;

• исследование физических режимов обработки энергией электромагнитных полей (ЭМП) СВЧ диэлектрических сред;

• разработка, практических рекомендаций и исходных данных для

проектирования и создания СВЧТК. ГТГ.. • ...............

чДЬНАЯ

С Петербург

Научная новизна результатов исследований состоит в следующем:

• впервые для повышения эффективности СВЧТК использовано новое аналитическое решение математической модели СВЧ нагрева;

• получены новые аналитические решения математических моделей СВЧ нагрева одномерных двухмерных и трёхмерных задач, как для полубесконечных сред, так для сред конечных размеров, для разных способов возбуждения электромагнитного поля;

о разработанные математические модели использованы при решении задач СВЧ нагрева диэлектрических сред, а так же при проектировании и разработке практических вариантов СВЧ установок с целью повышения их эффективности;

• предложены новые устройства СВЧ обработки нефтепродуктов и других диэлектрических сред.

Практическая ценность результатов диссертации определяется: в возможностью использования моделей СВЧ нагрева для оценки качества работы СВЧ установок в процессе проектирования;

• возможностью использования разработанных моделей и методик, способствующих улучшению технико-экономических показателей при разработке СВЧТК с автоматизированным управлением;

Методы исследований. При решении основных задач в диссертации использованы следующие методы:

• аналитические и численные методы решения дифференциальных уравнений в частных производных;

• методы конечномерной оптимизации.

При решении задач использованы современные программные средства ЭВМ, например Microsoft Excel.

Достоверность основных результатов диссертации определяется:

• корректным использованием математического аппарата;

» хорошим совпадением результатов моделирования СВЧ нагрева с

результатами других авторов; о совпадением результатов численного моделирования с экспериментальными данными. Положения, выносимые на защиту:

• одномерные, двумерные, трёхмерные математические модели СВЧ нагрева диэлектрических сред;

s методики решения задач оптимизации СВЧ нагрева;

• комплекс программных средств моделирования СВЧ нагрева сред;

• сравнительный анализ результатов СВЧ нагрева при различных способах возбуждения электромагнитного поля;

• сравнительный анализ экспериментальных и теоретических результатов;

s

• функциональная схема СВЧК обработки ВНЭ с автоматизированным

управлением технологического процесса;

• камера электродинамической обработки (КЭО);

• СВЧ устройства обработки нефти и других диэлектрических сред.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих форумах: IX Всероссийские Туполевские чтения памяти В.И. Поповкина (Казань, 2001г.); IV Республиканская научно-практическая конференция молодых учёных и специалистов (Казань, 2002г.); VII Четаевская международная конференция "Аналитическая механика, устойчивость и управление движением" (Казань, 2002г.); Республиканский конкурс научных работ среди студентов и аспирантов на соискание премии имени Н.И. Лобачевского (Казань, 2002г.); конкурс на соискание стипендии главы администрации г. Казани (Казань 2002г.); конференция «Современные методы теории функций (Воронеж, 2003г.), 13-я Международная Крымская конференция «СВЧ - техника и телекоммуникационные технологии». (Севастополь, 2003г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, включая 4 статьи, 8 тезисов докладов и патент РФ на полезную модель, а так же получено положительное решение на изобретение.

Практическое использование результатов диссертации. Материалы диссертационных исследований использованы в организациях: НГДУ «Лениногорскнефть» в ходе выполнения работ по исследованию возможностей использования СВЧ установок на предприятиях нефтедобывающего комплекса, в НИЦ ПРЭ КГТУ им. А.Н. Туполева (КАИ) при разработке опытной установки для обработки водонефтяной эмульсии, в КГТУ им. А.Н. Туполева (КАИ) в учебном процессе курсового и дипломного проектирования.

Структура и объём диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, одного приложения и списка использованных источников в количестве 156 шт. Работа имеет объем 144 страницы, содержит 66 рисунков и 4 таблицы.

Автор выражает благодарность доценту кафедры специальной математике КГТУ им. А.Н. Туполева (КАИ), к.т.н. Анфиногентову В. И. за научные консультации.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели исследований и решаемые задачи.

В первой главе приводится обзор областей применения СВЧК, их видов и преимуществ, а также математического моделирования СВЧ нагрева, реализации СВЧ обработки и способов управления установкими.

б

Раскрывается научная новизна, достоверность и практическая ценность результатов диссертации.

Показано, что разработка СВЧК с управляемой структурой и режимами обработки является актуальной научно-технической задачей.

В настоящее время в НИЦ ПРЭ КГТУ им. А.Н. Туполева проектируется полнопоточный комплекс СВЧ обработки ВНЭ производительностью 18000куб.м/сутки. Для обработки такого объёма потребуется до 1,2 МВт потребляемой мощности. Исходя из требований надежности, работоспособности и уменьшения энергозатрат предлагается построить комплекс из нескольких СВЧ модулей, мощностью от 50 до 100 КВт.

Анализ возможных схем управления разрабатываемого комплекса проведённый в работе показал, что управление комплексом основанное на принципах адаптивной организации является наиболее совершенным с точки зрения достижения требуемых показателей качества СВЧ обработки ВНЭ,

В главе предложена функциональная схема полнопоточного СВЧТК обработки ВНЭ из нескольких СВЧ модулей с автоматизированной системой управления основанной на моделировании СВЧ нагрева ВНЭ (рис. 1).

внэ

П ! 1 1 1 11 ' 1 1

О и 111 1 1 11 1 - СВЧ модуль

кэо

ВНЭ"

Г П1 1 1 1 1 ' II

и Ш 1' 1 1 II N - СВЧ модуль

------- -----------------------

и

)Ш>К входною контроля

¡осущсспшист измерения параметров

кэо

Температуры НПО

Процента нолы о Ш1Э

Скорости потока ВЮ

Дюлскгричеекой и ришшпе мости

Теплоемкости

Плотноеш

(ешюнропо/ошши

КДФ

КДФ

Вода

ефть

Блок выходного

КО|ГТрОЛЯ

^осуществляет измерения параметров

Специализированная рабочая станция на базе промышленной ЭВМ

Устро11<ям> сравнения и выработай управляющих сигналов, вычисления трсб)смых значений параметров технологического процесса пл основе моделирования

Температуры ВНЭ

Процента воды в

внэ

Скорости потока ВНЭ

Диэлектрической проницаемости

Теплоемкости

Плотности

Тенлопрооолюстн

Рис. 1. Функциональная схема полнопоточного СВЧТК

Необходимыми этапами для реализации такой схемы являю -ся физическое исследование режимов обработки, математическое моделирование процесса СВЧ нагрева и управление им. Диссертационная работа посвящена разработке этих и других этапов создания СВЧ установок.

Решение задач управления необходимо с помощью математического моделирования, так как на этом этапе открываются широкие возможности нахождения управляющих параметров, обеспечивающих эффективные режимы СВЧ нагрева и улучшение технико-экономических и эксплуатационных характеристик СВЧК.

Математическое моделирование сводится к решению уравнений Максвелла и нестационарной теплопроводности. Подобные задачи трудно решаются не только численными способами, но и даже аналитически. Поэтому на настоящий момент вопросы математического моделирования СВЧ нагрева рассмотрены недостаточно.

Во второй главе получены новые аналитические решения математических моделей СВЧ нагрева одномерных, двухмерных и трёхмерных задач.

На практике существуют ситуации, когда требуется нагревать среду большой толщины, например, нагрев грунта с целью его обеззараживания, нагрев призабойной зоны нефтяных пластов и т.п. В этом случае целесообразно использовать математические модели СВЧ нагрева полубесконечных диэлектрических сред.

Модель 1. Одномерная задача. Получено новое аналитическое решение математической модели СВЧ нагрева Рикенглаза Л.З., решена задача определения температурного поля в полубесконечной одномерной среде, на границу которой перпендикулярно падает плоская электромагнитная волна.

Температурное поле в среде описывается уравнением ЪТ Ъ^Т

ср— = Л-^Г+9(*.О,/>0.*>0, (1)

где с, р, X - теплоемкость, плотность и теплопроводность срелы, соответственно, ц(х, 0 = - Лу 5 (х, 1), 5 (х, 0 - вектор Пойнтинга в среде. Начальное и граничное условия для уравнения (1) имеют вид

Т(х,0) = Т(«и) = То.

Энергия излучения электромагнитной волны из-за диэлектрических потерь преобразуется в среде в тепловую энергию, которая определяется мощностью внутренних источников тепла.

При условии постоянства параметров среды удельная мощность тепло* ых потерь определяется выражением д(х,1) - 2а/гс6,0*ехр (-2ах■), где Ре -коэффициент энергетического прохождения, 50+= А02/2м0 - вектор Пойнтинга

в вакууме; Л/, - амплитуда электрического поля, щ - волновое сопротивление вакуума, а - коэффициент затухания. Решение уравнения (1) имеет вид:

р

Т(х,0=То+ ° ехр(-2с«)(е.хр(4а!я2/) -1), 2 аЯ

(2)

2 Я

где а =--температуропроводность среды

ср

Проведено сравнение численных результатов: 1- нового решения модели СВЧ нагрева и 2- решения Рикенглаза Л.З. (рис. 2,3).

тX

70 60 50 •10 30 20 10 о

\

\ — 1

\

т.с

70 60 60 40 30 20 10 0

— 1 --■2

-- —

———

0,03 0,06 0,09 0,12 0,15 0,18 0,21 0,24 0.27 0,5. м .....0.5 1 1,5 2 1,4

Рис. 2. График зависимости температуры Рис_ 3_ График зависимости нагрева среды от глубины, при /=7200с, температуры диэлектрической среды от Л«г= 1700Вт,/=2450МГц времени

Сравнивая результаты видно, что расчетные температуры в диэлектрике неодинаковы. Это хорошо заметно, если нагрев продолжается длительное время (рис. 3), и в верхнем слое диэлектрика (рис. 2). Из рис. 3 и формулы (2) видно, что температура изменяется во времени по экспоненциальному закону, что не описывает формула Рикенглаза Л.З. (полученная с помощью адиабатического приближения), в которой зависимость температуры от времени носит линейный характер.

Одним из основных требований, предъявляемых к СВЧК, является равномерность нагрева среды во всем объеме обрабатываемого материала или его части.

Неравномерность температуры может привести к перегреву поверхностного слоя диэлектрика и недогреву его внутренних слоев, что негативно отражается на качестве термообработки материала и даже приводит к браку.

Для достижения равномерного нагрева диэлектрика рассмотрим математические модели СВЧ нагрева диэлектрических сред конечных размеров для следующих случаев:

1. Плоская электромагнитная волна перпендикулярно падает на слой диэлектрика конечной толщины и отражается от противоположной границы (модель 2).

2. Плоская электромагнитная волна перпендикулярно падает на слой диэлектрика конечной толщины и отражается от противоположной границы с поворотом плоскости поляризации (модель 3).

3. Плоские электромагнитные волны, возбуждаемые некогерентными источниками, перпендикулярно падают на диэлектрик конечной толщины (модель 4).

4. Плоские электромагнитные волны, возбуждаемые когерентными источниками, перпендикулярно падают на диэлектрик конечной толщины (модель 5).

Модель 2. Электрическое поле в слое толщиной Л образуется в результате многократных отражений электромагнитной волны. Квадрат модуля напряжённости электрического поля записывается в следующем виде:

№)\Ч. IV* +Гне-"»-" |2),

где Бц = Г- коэффициент отражения от границы раздела воздух-диэлектрик, й/ = д/Нгр"' Г =(?■) ~ + ¿г). 2/» - характеристическое

сопротивление воздуха и диэлектрика, соответственно, Гп - коэффициент отражения от границы с высокой проводимостью, т=а+/Д а - коэффициент затухания, /3 - фазовый коэффициент, ] - мнимая единица.

Температурное поле в слое диэлектрика описывается уравнением

К=а^+^)0<х<к,1>0. (3)

& ск ср

Рассмотрим задачу Коши для уравнения (3), записав начальное условно в виде Т (х, 0) = Т0.

Решение уравнения (3) определяется равенством

Г(л:,0 = Г0+-^-т(Ле-2'"+ге2">(е4''1°,'-1)+—^— соз 2/?( д: - Л) ■ (1 - е ), (.4) 4а а 4 4а1 р2

где А = , В=А-Г?,е, С = 2АГие-**.

Полученное решение математической модели использовалась для оптимизации СВЧ нагрева диэлектрика в рабочей камере СВЧК по критерию неравномерности температурного поля 8 = шахИд:>')~г1/7"> где

требуемое значение температуры диэлектрика. В качестве управляющего параметра была выбрана частота электромагнитного поля. Определение частоты / использовалось методом перебора из условия ш!п5. Использовались частоты 433 МГц, 915 МГц и 2450 МГц, определенные международным соглашением.

Расчётный пример показал, что, (управляя) изменяя частоту генератора, удается улучшить равномерность температурного поля в среде.

При рассмотрении моделей (2-5) начальные условия задачи Коши и уравнение описывающее температурное поле остаются неизменными. Отличаются электромагнитные поля, распространяющиеся в слое диэлектрика, образующиеся в зависимости от заданной математической модели. Поэтому, в уравнении теплопроводности, описывающем температурное поле, изменяется функция удельной мощности тепловых потерь д(х,1) - сг\Е(х)]2 , где а- удельная проводимость диэлектрика, а - (о ■ , и - круговая частота, е0 - диэлектрическая постоянная, -тангенс угла диэлектрических потерь.

Модель 3. Квадрат модуля напряжённости электрического поля задаётся

формулой ^Н ,^/2' IV" 1г +Г„ |[»).

1+о и -1 не

Решение задачи Коши имеет вид: Г(л,/)=Г0 + (ле'7ш +Ве2°*)-(е4<,'°'' -1), (5)

4 л СС

|1 + Г н не |

Модель4. |ВД|Ц| /» |2 + |г).

/ А + Оц

Решение имеет вид: Т(х,0 = То +-^т(Ае'2т + Ве2ш}{е'а'°'' -1), (6)

1 Н^Р

где А = -• " Г2" ,, В=Ае"2<А.

2 и„.~Г

Модель 5. |Е(х)|—11 |2(|е"" + «г*»"» |»).

2 1+Лц -е

Решение представляется в следующем виде:

ЦХ,1) = Т0 +—+Ве*")-(е*°'а'' -1)+ ——— соб(2/& - /?А) • (1 - е-"'"''), (7) ™ я 4 ар

где А=-- г, В = А-е-™, С-2АГ*.

В работе проведены расчёты по формулам (4-7) моделей (2-5) СВЧ нагрева, результаты, которых представлены на рис. 3. (частота излучателя /=2450 МГц, мощность А0=5 кВт, А=5 см).

Значение критерия неравномерности 5 температурного поля для рассмотренных моделей равны:

5/ =0,33,5} =0,151,53 =0,027, 84 =0,32 соответственно. Для достижения требуемой температуры Т*=45°С время нагрева для разных моделей составляет Г/ =67 с, ?2 =67 с, /3 =40 с, и =45 с.

Проведённые расчёты показывают, что для равномерного нагрева среды (рис. 4) целесообразно использовать некогерентное возбуждение электромагнитного поля.

Рис. 4. Зависимость температуры диэлектрика от глубины: 1 - модель 2; 2 - модель 3;

3 - модель 4; 4 - модель 5

Не следует использовать модели 2-5 в случае большой толщины слоя диэлектрика, превышающей 1/а - глубину проникновения электромагнитной волны. В этом случае все четыре математические модели дают результаты, совпадающие с результатами модели полубесконечной среды (модель 1), рассмотренной в начале главы, так как отражение электромагнитной волны от противоположной границы осуществляться не будет, и целесообразность применения этих моделей отпадёт.

В этой главе рассмотрены так же следующие модели б и 7.

Модель б. Двумерная задача. СВЧ нагрев полубесконечного двумерного слоя диэлектрика при падении на него плоской электромагнитной волны от неподвижного источника (рис. 5) с разными поверхностными распределениями мощности излучения электромагнитной волны.

v СВЧ волна

* I

Рис. 5. Геометрия задачи

При воздействии электромагнитного поля на полубесконечный слой диэлектрика (х>0) мощность тепловых потерь в нем можно записать в виде

(21х,у,1)-д(х,()(р{у,ул), где (р{у,уа) - нормированная функция, определяющая вид поверхностного распределения мощности излучения электромагнитной волны источника, расположенного над поверхностью диэлектрика в точке с координатой у = у0.

Для некоторых типов источников поверхностное распределение мощности излучения электромагнитной волны записываются в виде

<РЛУ>Уо) = №Ьхр(-Ь\у-у0\) (8)

или в виде

[о при \у-у<\><1, ^

где 2с1 - ширина зоны воздействия электромагнитной волны.

Распределение температуры в полубесконечном слое диэлектрика удовлетворяет двумерному уравнению нестационарной теплопроводности

сТ Л дгТ дгТ

. = п

а \ —- + -

ct {дсг ду

, Q(x,y,t)

*Г «

ср х>0, - со < у < со, />0. (10) Начальные и граничные условия задаются в следующем виде:

Т=Т0 при /=0, Т=Т0 при х-* 09 Т-Тй при^>±оч (11)

Для <pt{y,y0) решением уравнения (10) является функция: Ih^ct F S

T(x,y,t) = T0 + ' 0 (expfrW + b2)t)-l)Qxp{-2ax).<pl(y,y0),

Л(4а +b ) (12)

Для функции <рг(у,у0) решение уравнения (10) при начальных и граничных условиях (11) получено в виде:

Т(х,у, t) = Г0 + 4aF'S"2 (ехр(а2(4«2-^F)t)-\)^{-2ax)-<p1{y-y0).

(13)

Полученные решения (12) и (13) были использованы для моделирования СВЧ нагрева диэлектриков с помощью движущегося излучателя.

В качестве примера рассмотрено моделирование СВЧ нагрева древесины на частоте 2450 МГц, (рис. 6) со значениями параметров, равными

Г0 = 20°С, с = 1717-^,р = 1560-^, Д = 1,15—,¿' = 3,4^5 = 0,17. кг-К м м-К

Решена задача определения оптимального значения скорости перемещения СВЧ излучателя вдоль протяженной диэлектрической среды по критерию неравномерности 5.

т.чс

70-С5 • 60-Ы-

Рис. 6. Температура в слое диэлектрика на различной глубине

?

При моделировании предполагалось, что излучатель вдоль диэлектрика перемещается дискретно.

Если излучатель перемещается вдоль диэлектрика с постоянной скоростью V, то его координата у0 = К/. Значение критерия неравномерности температуры 3 диэлектрика составила 0,129.

Показано, что путем (управления) выбора скорости движения излучателя при заданной мощности генератора можно значительно улучшить равномерность температурного поля в среде.

Проведено сравнение и показано хорошее совпадение результатов моделирования с решением, полученным методом конечных разностей.

Приведенные на рис. б кривые и вычисленные значения критерия неравномерности температуры 5 показывают хорошее совпадение результатов моделирования СВЧ нагрева диэлектрика движущимся излучателем, на основе аналитического решения задачи СВЧ нагрева, с результатами численного моделирования других учёных.

Модель 7. Трёхмерная задача. СВЧ нагрев полубесконечной трёхмерной области, заполненной диэлектриком с постоянными параметрами, с известным поверхностным распределением мощности излучения электромагнитной волны.

На рис. 7. приведена геометрия задачи СВЧ нагрева в трёхмерном пространстве. Электромагнитная волна перпендикулярно падает на t плоскость хоу и проникает в полубесконечную среду по направлению

возрастания координаты г.

Мощность тепловых потерь в диэлектрике можно представить в виде (2(1,х,у,г)=д(г,0 <рф,ха) д>г(У,Уа), где <?,(х,хо), <р2(у,уа) - нормированные функции, задающие вид поверхностного распределения электромагнитной энергии излучателя.

Температура диэлектрика удовлетворяет нестационарному трехмерному уравнению теплопроводности

дТ ,(д2Т д2Т Э27Л ч

(14)

-с» < X < СО, — 00 < < 00, 0 <2 <00, />0.

Начальное и граничные условиях выбираются в виде:

Т(о,х,у,г)=Та, Т(1,х,у,г)=Т0,при *->±со, _у-»±оо, г-э-оо. (15)

Решение уравнения (14), при р/ вида (8) и <р2 вида (9) имеет вид 8 еЪА пХВ

Т(1,х,у,г)^Т0+—(ехр(а21В)-1)е2т<р1(х,ха)^(уМ

Аналогично, для задачи (14), (15) при р,(лг,х0), <р2(у,у„) вида (8) и вида (9), соответственно, решениями являются

следующие функции:

Т(1,х,у,2)=Та +~~(ехр(а^В)-1) е2<а<р2(х,ха)<р2(у,уе),

гд гВЧа'-^-^.А^аЕЛ— (17)

4 ЪеА

где В=4о2+е2+Ь2, А=аР<Б0еЪ/2. (18)

В диссертации представлены результаты численных расчётов СВЧ нагрева разных диэлектриков: грунта, древесины и ВНЭ.

При моделировании процессов СВЧ нагрева необходимо учитывать изменения диэлектрической проницаемости от температуры.

В третьей главе диссертации представлены результаты экспериментов по измерению комплексной диэлектрической проницаемости ВНЭ, а также представлены подтверждения адекватности математических моделей СВЧ нагрева - трёхмерной модели СВЧ нагрева диэлектрической среды и модели СВЧ нагрева полубесконечной среды.

Проведено сравнение численных расчётов, полученных при постоянных параметрах ВНЭ и с учётом измеренной зависимости комплексной диэлектрической проницаемости от температуры.

Путём сравнения экспериментальных и расчётных результатов покачана удовлетворительная точность построенных математических моделей СВЧ нагрева диэлектрических сред с постоянными параметрами.

Представлены результаты эксперимента и численных расчётов СВЧ нагрева ВНЭ (рис. 8, 9). На рис. 8 представлены значения температуры эг времени СВЧ нагрева ВНЭ, на рис. 9. представлены зависимое гь температуры от глубины среды: 1 - расчётная кривая; 2 - экспериментальные значения.

01.............. ..,.1,11-1

О 011 ох 0.3 0,4 0.5 0,6 0,7 0.3 0.0 1 ХМ

Рис. 8. Зависимость Щ: 1 - полученная рис. 9. Зависимость температуры от экспериментальным путём; 2 - результат глубины среды (ВНЭ) моделирования СВЧ нагрева ВНЭ

Совпадение результатов эксперимента с расчётными значениями подтверждает адекватность первой и седьмой математических моделей СЕ1Ч нагрева ВНЭ. Проверить адекватности других математических моделей не представляется возможным из-за отсутствия требуемых СВЧ установок.

Четвёртая глава посвящена разработке СВЧК обработке ВНЭ.

Одним из этапов проектирования является физическое исследование. В главе представлены результаты исследования режимов СВЧ обработки ВНЭ и выбран наиболее эффективный, при котором происходит быстрое и качественное отделение воды от ВНЭ с наименьшими энергозатратами.

Рассматривается пилотный образец, разработанный в НИЦ ПРЭ КГТУ им. Туполева технологической установки СВЧ обработки ВНЭ в канале концевого делителя фаз (КДФ), испытания и монтаж которого осуществлялся с участием автора.

В таблице приведены результаты разных способов нагрева ВНЭ при одинаковом количестве отделения воды от нефти. Откуда видно, что СВЧ обработка ВНЭ является гораздо эффективнее, чем традиционная.

Время нагрева ВНЭ, сек Способ нагрева ВНЭ Энергетические затраты, руб

12 СВЧ нагрев 0,6

24 Водяная баня 1,18

Испытания пилотного образца показали необходимость разработки камеры электродинамической обработки (КЭО) и усовершенствования системы управления.

Представлено, на основе математической модели 7, с учетом выбранного режима обработки ВНЭ (глава 3), спроектированное и созданное устройство СВЧТК - КЭО, которое включено в промысловый модуль (ПМВК-400) СВЧ обработки ВНЭ испытанного также на территории Горкинского цеха подготовки нефти Лениногорского НГДУ ОАО Татнефть.

В промысловом СВЧ модуле (ПМВК-400) частично реализована предложенная автором функциональная схема полнопоточного СВЧТК обработки ВНЭ с автоматизированной системой управления на основе моделирования СВЧ нагрева ВНЭ (глава 1), которая позволяет достичь требуемые показателей качества обработки ВНЭ.

Испытания промыслового модуля показали, что ВНЭ после СВЧ обработки готова к транспортировке. Таким образом, СВЧК позволил повысить эффективность технологии подготовки нефти к транспортировке, исключить значительную часть дорогостоящего оборудования, такого как, печи нагрева, сферические и часть цилиндрических отстойников, упростить установки окончательной очистки воды, значительно повысить автоматизацию технологического процесса. Новая технология является экологически чистой и энергосберегающей.

Также в четвертой главе предлагаются ещё четыре варианта разработанных СВЧ установок обработки нефтепродуктов и других диэлектрических сред, рассчитанных на основе математического моделирования. Одно из них представлено на рис. 12, на которое получен патент на полезную модель РФ и решение на способ и устройство.

«Устройство для термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ поле».

Устройство работает следующим способом. Диэлектрический материал 4 помещают в волноводные отрезки 3. Включают генератор СВЧ 1.

Рис. 12. Схема СВЧ устройства с тремя волноводными отрезками

Электромагнитная волна СВЧ проходит через волноводно-коаксиальный переход 2, делитель мощности 9, волноводные переходы 10 и ферритовые вентили 5. Затем -поступает в волноводные отрезки 3. Отражаются электромагнитные волны от трансформаторов поляризации 11, с поворотом плоскости поляризации. Волны СВЧ поступают в волноводные отрезки с одинаковой мощностью, отражаясь с изменённой плоскостью поляризации в противоположных направлениях. За счёт этого достигается равномерность нагрева диэлектрика вдоль оси соответствующих волноводных отрезков.

СВЧ устройство также содержит ловушки просачивающейся СВЧ энергии 5, фильтры б и экран 7, для безопасной работы оператора.

При проектировании и управлении параметрами, воздействующими на • СВЧ нагрев для достижения оптимального режима работы данной СВЧ установки, использовалось решение математической модели 3.

В приложении диссертации представлен один из алгоритмов, разработаного комплекса программ ЭВМ моделирования СВЧ нагрева диэлектиков, численного расчета управления скоростью перемещения СВЧ источника для равномерного нагрева ВНЭ. Также разработаны программы, такие как повышения равномерности нагрева среды путем управления частотой СВЧ источника, повышение равномерности нагрева среды конечной толщины методом выбора способа возбуждения электромагнитного поля и др.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Основной результат диссертации можно сформулировать как разработка методов моделирования и устройств, позволяющих осуществлять разработку и эксплуатацию СВЧ установок с улучшенными технико-экономическими показателями.

о Показана актуальность, новизна и практическая ценность результатов диссертации.

® Предложена схема иерархических уровней создания СВЧК и функциональная схема полнопоточного СВЧТК обработки ВНЭ из нескольких СВЧ модулей с автоматизированной системой управления основанной на моделировании СВЧ нагрева ВНЭ.

о В диссертации получены новые аналитические решения математических моделей СВЧ нагрева одномерных двухмерных и трёхмерных задач, как для полубесконечных сред, так для сред конечных размеров, с разньми способами возбуждения электромагнитного поля. Разработан комплекс программ на ЭВМ моделирования СВЧ нагрева диэлектриков. На основе результатов численного моделирования СВЧ нагрева для камер открытого

типа установлено, что наиболее равномерное распределение температуры достигается при некогерентном возбуждении ЭМП. Обоснована целесообразность использования движущегося СВЧ источника, предложен критерий оценки эффективности равномерного распределения температуры в диэлектрических средах.

• Исследована экспериментальная зависимость диэлектрической проницаемости от температуры, на этой основе проведён сравнительный анализ численных расчётов с постоянными параметрами ВНЭ и с учётом измеренной зависимости диэлектрической проницаемости от температуры. Путём сравнения экспериментальных результатов с расчётными показана удовлетворительная адекватность математических моделей к физическому процессу СВЧ нагрева ВНЭ.

• Исследованы физические режимы СВЧ обработки ВНЭ и выбран наиболее эффективный, при котором происходит быстрое и качественное отделение воды от ВНЭ с наименьшими энергозатратами.

• На основе полученных экспериментальных данных, с использованием результатов измерения диэлектрической проницаемости и моделирования разработана камера электродинамической обработки. КЭО создана и включена в промысловый модуль СВЧ обработки ВНЭ (ПМВК-400), испытанного на Горкинском технологическом участке подготовки нефти НГДУ Лениногорскнефть. СВЧ обработка ВНЭ позволила повысить эффективность технологии подготовки нефти к транспортировке, исключить значительную часть дорогостоящего оборудования, такого как, печи нагрева, сферические и часть цилиндрических отстойников, упростить установки окончательной очистки воды, значительно повысить автоматизацию технологического процесса. Новая технология является экологически чистой и энергосберегающей.

• На основе полученных экспериментальных и теоретических данных разработаны СВЧ устройства равномерного нагрева нефтепродуктов и других диэлектрических сред. На одно из них получен патент РФ и решение на способ и устройство.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гараев Т.К., Корпачев Ю.А., Застела И.М. Исследование характеристик нагрева нефтяных эмульсий энергией электромагнитных полей СВЧ. Материалы второй научной конференции студентов и аспирантов./Под ред. О.Г. Морозова. Казань: ЗАО "Новое знание". 2001. С. 7.

2. Анфипогентов В.И., Гараев Т. К., Морозов Г.А. Об одной задаче теории СВЧ нагрева диэлектриков. Вестник КГТУ (КАИ). №3.2002. С. 34.

3. Анфиногентов В.И., Гараев Т. К., Морозов Г.А. Микроволновый нагрев диэлектриков в рабочей камере с ограниченным объёмом.//Электронное приборостроение. Выпуск 1(22). Казань: КГТУ (КАИ). 2002. С. 62.

4. Гараев Т. К, Корпачев Ю.А. Эффекты теплового воздействия энергии микроволновых полей на нефтяные среды. IX Всероссийские Туполевские чтения. КГТУ (КАИ). Казань. 2002. С. 88.

5. Гараев Т.К. Моделирование процессов СВЧ нагрева различных диэлектриков. IV Республиканская научно-практическая конференция молодых учёных и специалистов. Казань: «Мастер Лайн».2002. С. 30.

6. Анфиногентов В.И., Гараев Т. К. Управление движением источника СВЧ энергии при нагреве диэлектрических сред. VII Четаевская международная конференция "Аналитическая механика, устойчивость и управлением движением" Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та. 2002. С. 344.

7. Гараев Т.К. Физико-математическая модель нагрева некоторых сред электромагнитным полем СВЧ. Республиканский конкурс научных работ. Казань: КГУ. 2002. С. 87.

8. Каюмов Р.Т., Гараев Т.К. Исследование электромагнитного поля в нефти. IV Республиканская научно-практическая конференция молодых учёных и специалистов. Казань: «Мастер Лайн». 2002. С. 28.

9. Анфиногентов Б.И., Гараев Т.К. Математическое моделирование трёхмерных тепловых полей при СВЧ нагреве диэлектриков. Современные методы теории ф-ции. Воронеж: Воронежский гос. ун-т. 2003. С. 29.

10. Анфиногентов В.И., Гараев Т. К., Морозов Г.А. Моделирование СВЧ нагрева диэлектрика движущимся излучателем.//Электронное приборостроение. Выпуск 1(29). Казань: КГТУ (КАИ). 2003. С 47.

\\. Анфиногентов В.И., Морозов Г.А., Гараев Т.К. Повышение равномерности тепловых полей при СВЧ нагреве диэлектриков. // КрыМиКо-13 Севастополь. 2003. С. 107.

12. Анфиногентов В.И., Гараев Т. К., Морозов Г.А. Математическое моделирование микроволнового нагрева трехмерной диэлектрической среды.//Электронное приборостроение. Выпуск 6(34). Казань: КГТУ (КАИ). НИО «САН». 2003. С 64.

13. Анфиногентов В.И., Гараев Т.К., Морозов Г.А. Патент на полезную модель «Устройство для термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ поле». Россия. №34841.

14. Анфиногентов В.И., Гараев Т.К., Морозов Г.А. Положительное решение о выдачи патента на изобретение от 30 марта 2004с. «Устройство для термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ поле».

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Неч.л. 1,25. Усл.печ.л. 1,16.Усл.кр.-отт. 1,1б.Уч.-изд.л. 1.0.

_Тираж 100. Заказ Д 77._

Типография Издательства Казанского государственного технического университета 420111 Казань, К. Маркса, 10

i

i

Л :С~ У о_т —. у

РЕБ Русский фонд

2007-4

1 3 МАЙ 2004

Введение.

Глава 1. Сверхвысокочастотный нагрев диэлектрических сред.

1.1. Области применения СВЧ нагрева.

1.2. Установки СВЧ нагрева.

1.3. Проблемы практической реализации СВЧ комплексов.

1.3.1. Процессы СВЧ обработки.

1.3.2. Реализация СВЧ обработки и управления в технологических установках обработки нефтепродуктов и других диэлектрических сред.

1.4. Математическое моделирование сверхвысокочастотного нагрева.44 Выводы.

Глава 2. Математическое моделирование сверхвысокочастотного нагрева диэлектрических сред.

2.1. Математическое моделирование сверхвысокочастотного нагрева полубесконечных диэлектрических сред.

2.1.1. Модель сверхвысокочастотного нагрева при падении плоской электромагнитной волны на полубесконечную диэлектрическую среду (модель 1).

2.1.1.1. Сравнительный расчёт СВЧ нагрева по модели Рикенглаза Л.Э. и новому полученному решению.

2.1.1.2. Численный расчёт сверхвысокочастотного нагрева при разном времени нагрева.

2.1.1.3. Численный расчёт сверхвысокочастотного нагрева диэлектрической среды на разных частотах и при разной мощности источника.

2.2. Математическое моделирование сверхвысокочастотного нагрева диэлектрических сред конечной толщины.

2.2.1. Модель сверхвысокочастотного нагрева при падении плоской электромагнитной волны на диэлектрическую среду конечной толщины с отражением от противоположной границы (модель 2).

2.2.1.1. Повышение равномерности нагрева среды за счёт выбора частоты излучателя. Численный расчет.

2.2.2. Модель сверхвысокочастотного нагрева при падении плоской электромагнитной волны на диэлектрическую среду конечной толщины с отражением от противоположной границы с поворотом плоскости поляризации (модель 3).

2.3. Математическое моделирование сверхвысокочастотного нагрева диэлектрических сред конечной толщины с встречным возбуждением.

2.3.1. Модель сверхвысокочастотного нагрева при встречном падении плоских электромагнитных волн на диэлектрическую среду конечной толщины, возбуждаемых некогерентными источниками (модель 4).

2.3.2. Модель сверхвысокочастотного нагрева при встречном падении плоских электромагнитных волн на диэлектрическую среду конечной толщины, возбуждаемых когерентными источниками (модель 5).

2.3.3. Сравнительный анализ результатов численного моделирования сверхвысокочастотного нагрева при разных способах возбуждения электромагнитного поля.

2.4. Двумерная модель сверхвысокочастотного нагрева диэлектрической среды с известными поверхностными распределениями плотности мощности источника (модель 6).

2.4.1.Численный расчёт сверхвысокочастотного нагрева древесины.

2.4.2. Численный расчёт сверхвысокочастотного нагрева водонефтяной эмульсии (ВНЭ) движущимся излучателем.

2.5. Трёхмерная модель сверхвысокочастотного нагрева диэлектрической среды (модель 7).

Выводы.

Глава 3. Экспериментальное исследование сверхвысокочастотного нагрева водонефтяной эмульсии.

3.1. Экспериментальное исследование зависимости комплексной диэлектрической проницаемости водонефтяной эмульсии от температуры.

3.1.1. Численный расчёт сверхвысокочастотного нагрева водонефтяной эмульсии с учетом экспериментальных данных.

3.2. Проверка адекватности математических моделей сверхвысокочастотного нагрева водонефтяной эмульсии.

3.2.1. Проверка адекватности трёхмерной математической модели сверхвысокочастотного нагрева водонефтяной эмульсии

3.2.2. Проверка адекватности математической модели сверхвысокочастотного нагрева полубесконечной среды.

Выводы.

Глава 4. Разработка комплексов сверхвысокочастотного нагрева нефтепродуктов.

4.1. Исследование режимов воздействия сверхвысокочастотных электромагнитных полей на водонефтяную эмульсию.

4.2. Пилотный образец технологического модуля сверхвысокочастотной обработки водонефтяной эмульсии в канале концевого делителя фаз.

4.3. Промысловый модуль сверхвысокочастотной обработки водонефтяной эмульсии (ПМВК-400).

4.3.1. Разработка камеры электродинамической обработки водонефтяной эмульсии.

4.4. Сверхвысокочастотные устройства по переработке водомасляной эмульсии.

4.5. Устройство термообработки сыпучих и жидких диэлектрических материалов в электромагнитном поле сверхвысокой частоты.

Выводы.

В последние десятилетия в России широко развиваются и используются технологические процессы, основанные на использовании эффекта воздействия электромагнитной энергии СВЧ и КВЧ диапазонов длин волн. Области использования энергии СВЧ возрастает с каждым годом, к ним относится сушка различных материалов, обеззараживание отходов, стерилизация, пастеризация, размораживание пищевых продуктов, приготовление пищи и переработка сельскохозяйственной продукции, в том числе кормов, утилизация пищевых и животноводческих отходов, производство строительных материалов, производство и переработка продуктов нефтехимической промышленности и т.д.

Интерес к научным исследованиям и внедрению их в промышленность объясняется рядом преимуществ СВЧ технологий, некоторые из которых невозможно реализовать, применяя традиционные способы обработки материала. СВЧ технологии реализуют экологически чистые процессы, быстродейственны и энергоэкономичны, предоставляется возможность локального воздействия на материал.

Первыми областями применения СВЧТК следует считать радиолокацию. Использование СВЧ колебаний в радиолокации к настоящему времени подробно изучено, и по этому вопросу имеется большое количество публикаций [1-5].

Одним из важнейших показателей эффективности использования энергоносителей являются энергозатраты на выработку единицы продукта. К сожалению, по этому параметру Россия сильно отстает от передовых промышленных стран. СВЧ комплексы относятся к числу энергосберегающих, и их внедрение способствует уменьшению энергозатрат на единицу продукта.

Для оценки эффективности внедрения СВЧТК необходимо изучить структуру энергетики [6]. Электроэнергия СВЧТ для нашей страны составила

20% всего энергопотребления. Необходимо отметить, что эта структура не является оптимальной и в развитых странах доля электроэнергии СВЧТ значительно выше [6]. Поэтому можно сделать заключение, что если значительная часть электроэнергии будет использоваться в виде СВЧ энергии, то СВЧТ могут внести существенный вклад в программу энергосбережения вообще.

В настоящее время актуальным вопросом в нефтегазодобывающей промышленности является подготовка нефти к транспортировке. Одним из этапом обработки водонефтяной эмульсии (ВНЭ) является её нагрев. СВЧ нагрев имеет значительные преимущества перед традиционными способами, поэтому проектирование и создание СВЧК обработки ВНЭ является актуальной научно-технической задачей.

Несмотря на целесообразность развития многофункциональных, автоматизированных СВЧК, основанных на унификации используемой элементной базы и вспомогательного оборудования, основные вопросы, такие как определение требуемых режимов обработки, формирование требуемого распределения температурного поля в СВЧ камере и управление им ещё не рассмотрены в должной мере.

Целью диссертационной работы является разработка методов и устройств, способствующих улучшению технико-экономических показателей СВЧ комплексов обработки нефтепродуктов и других диэлектрических сред.

Достижение поставленной цели требует решения следующих основных задач:

• разработки новых математических моделей СВЧ нагрева;

• исследование физических режимов обработки энергией электромагнитных полей (ЭМП) СВЧ диэлектрических сред;

• разработка практических рекомендаций и исходных данных для проектирования и создания СВЧТК.

Научная новизна результатов исследований состоит в следующем:

• впервые для повышения эффективности СВЧТК использовано новое аналитическое решение математической модели СВЧ нагрева;

• получены новые аналитические решения математических моделей СВЧ нагрева одномерных, двухмерных и трёхмерных задач, как для полубесконечных сред, так и для сред конечных размеров, для разных способов возбуждения электромагнитного поля;

• разработанные математические модели использованы при решении задач СВЧ нагрева диэлектрических сред, а также при проектировании и разработке практических вариантов СВЧ установок с целью повышения их эффективности;

• предложены новые устройства СВЧ обработки нефтепродуктов и других диэлектрических сред.

Практическая ценность результатов диссертации определяется:

• возможностью использования моделей СВЧ нагрева для оценки качества работы СВЧ установок в процессе проектирования;

• возможностью использования разработанных моделей и методик, способствующих улучшению технико-экономических показателей при разработке СВЧТК с автоматизированным управлением.

Методы исследовании. При решении основных задач в диссертации использованы следующие методы:

• аналитические и численные методы решения дифференциальных уравнений в частных производных;

• методы конечномерной оптимизации.

При решении задач использованы современные программные средства

ЭВМ, например Microsoft Excel.

Достоверность основных результатов диссертации определяется:

• корректным использованием математического аппарата;

• хорошим совпадением результатов моделирования СВЧ нагрева с результатами других авторов;

• совпадением результатов численного моделирования с экспериментальными данными.

Положения, выносимые на защиту:

• одномерные, двумерные, трёхмерные математические модели СВЧ нагрева диэлектрических сред;

• методики решения задач оптимизации СВЧ нагрева;

• комплекс программных средств моделирования СВЧ нагрева сред;

• сравнительный анализ результатов СВЧ нагрева при различных способах возбуждения электромагнитного поля;

• сравнительный анализ экспериментальных и теоретических результатов;

• функциональная схема СВЧК обработки ВНЭ с автоматизированным управлением технологического процесса;

• камера электродинамической обработки (КЭО);

• СВЧ устройства обработки нефти и других диэлектрических сред. Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих форумах: IX Всероссийские Туполевские чтения памяти В.И. Поповкина (Казань, 2001г.); IV Республиканская научно-практическая конференция молодых учёных и специалистов (Казань, 2002г.); VII Четаевская международная конференция "Аналитическая механика, устойчивость и управление движением" (Казань, 2002г.); Республиканский конкурс научных работ среди студентов и аспирантов на соискание премии имени Н.И. Лобачевского (Казань, 2002г.); конкурс на соискание стипендии главы администрации г. Казани (Казань 2002г.); конференция «Современные методы теории функций (Воронеж, 2003г.), 13-я Международная Крымская конференция «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии». (Севастополь, 2003г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, включая 4 статьи, 8 тезисов докладов и патент РФ на полезную модель, а также получено положительное решение на изобретение.

Практическое использование результатов диссертации. Материалы диссертационных исследований использованы в организациях: НГДУ «Лениногорскнефть» в ходе выполнения работ по исследованию возможностей использования СВЧ установок на предприятиях нефтедобывающего комплекса, в НИЦ ПРЭ КГТУ им. А.Н. Туполева (КАИ) при разработке опытной установки для обработки водонефтяной эмульсии, в КГТУ им. А.Н. Туполева (КАИ) в учебном процессе курсового и дипломного проектирования.

Автор выражает благодарность доценту кафедры специальной математики КГТУ им. А.Н. Туполева (КАИ), к.т.н. Анфиногентову В. И. за научные консультации, а также коллективу НИЦ ПРЭ КГТУ им. А.Н. Туполева (КАИ) за помощь в работе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Основной результат диссертации можно сформулировать как разработка методов моделирования и устройств, позволяющих осуществлять разработку и эксплуатацию СВЧ установок с улучшенными технико-экономическими показателями.

• Показана актуальность, новизна и практическая ценность результатов диссертации.

• Предложена схема иерархических уровней создания СВЧК и функциональная схема полнопоточного СВЧТК обработки ВНЭ из нескольких СВЧ модулей с автоматизированной системой управления, основанной на моделировании СВЧ нагрева ВНЭ.

• В диссертации получены новые аналитические решения математических моделей СВЧ нагрева одномерных, двухмерных и трёхмерных задач, как для полубесконечных сред, так для сред конечных размеров, с разными способами возбуждения электромагнитного поля. Разработан комплекс программ на ЭВМ моделирования СВЧ нагрева диэлектриков. На основе результатов численного моделирования СВЧ нагрева для камер открытого типа установлено, что наиболее равномерное распределение температуры достигается при некогерентном возбуждении ЭМП. Обоснована целесообразность использования движущегося СВЧ источника, предложен критерий оценки эффективности равномерного распределения температуры в диэлектрических средах.

• Исследована экспериментальная зависимость диэлектрической проницаемости от температуры, на этой основе проведён сравнительный анализ численных расчётов с постоянными параметрами ВНЭ и с учётом измеренной зависимости диэлектрической проницаемости от температуры. Путём сравнения экспериментальных результатов с расчётными показана удовлетворительная адекватность математических моделей к физическому процессу СВЧ нагрева ВНЭ.

• Исследованы физические режимы СВЧ обработки ВНЭ и выбран наиболее эффективный, при котором происходит быстрое и качественное отделение воды от ВНЭ с наименьшими энергозатратами.

• На основе полученных экспериментальных данных, с использованием результатов измерения диэлектрической проницаемости и моделирования разработана камера электродинамической обработки. КЭО создана и включена в промысловый модуль СВЧ обработки ВНЭ (ПМВК-400), испытанного на Горкинском технологическом участке подготовки нефти НГДУ Лениногорскнефть. СВЧ обработка ВНЭ позволила повысить эффективность технологии подготовки нефти к транспортировке, исключить значительную часть дорогостоящего оборудования, такого как, печи нагрева, сферические и часть цилиндрических отстойников, упростить установки окончательной очистки воды, значительно повысить автоматизацию технологического процесса. Новая технология является экологически чистой и энергосберегающей.

• На основе полученных экспериментальных и теоретических данных разработаны СВЧ устройства равномерного нагрева нефтепродуктов и других диэлектрических сред. На одно из них получен патент РФ и решение на способ и устройство.

1. Диденко А.Н., Григорьев В.П., Усов Ю.П. Мощные электронные пучки и их применение. М.: Атомиздат, 1977.277 с.

2. Диденко А.Н., СеврюковаЛ.М., ЯтисА.А. Сверхпроводящие ускоряющие СВЧ-структуры. М.: Энергоатомиздат, 1981. 208 с.

3. Капчинский И.М. Теория линейных резонансных ускорителей. М.¡Энергоатомиздат, 1983. 239 с.

4. Лебедев А.Н., Шальнов A.B. Основы физики и техники ускорителей. М.: 1981. 176с.

5. Современные проблемы антенно-волноводной техники / Под ред. A.A. Пистолькорса. М.: Наука, 1967. 215 с.

6. Волынский Б.А., Зейн E.H., Шатерников В.Е. Электротехника. М.: Энергоатомиздат, 1987.525 с.

7. Рогов И.А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1988.

8. Долгополов H.H. Электрофизические методы в технологии строительных материалов. М.: Изд-во литературы по строительству, 1971.

9. Лыков A.B. Тепло- и массообмен в процессе сушки. М.; Л.:Госэнергоиздат, 1956.

10. Ю.Кришне О. Научные основы теории сушки. М.: Иностранная литература, 1961.

11. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия, 1968.

12. Нетушил A.B. и др. Высокочастотный нагрев диэлектриков и полупроводников. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1959.

13. Нетушил A.B. и др. Высокочастотный нагрев в электрическом поле. М.: Высшая школа, 1961.

14. Дебай П., Закк Г. Теория электрических свойств молекул. M.; Л.: ОНТИ, 1935.

15. Дебай П. Полярные молекулы. M.; JI.: ОНТИ, 1931.

16. Вайнштейн JI.A. Электромагнитные волны. М.: Советское радио, 1957.

17. Новожилов Ю.В., Яппа Ю.А. Электродинамика. М.: Наука, 1978.

18. John M. Osepchuk. A History of Microwave Heating Applications // IEEE Transcription On Microwave Theory and Techniques. Vol. MTT-32. September 1984. №9, P. 1200-1223.

19. Низкоинтенсивные СВЧ технологии. Под. ред. Г.А. Морозова и Ю.Е. Седельников. М.: Радиотехника. 2003г.

20. Архангельский Ю.С., Девяткин И.И. Сверхвысокочастотные нагревательные установки для интенсификации технологических процессов. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1983. 140 с.

21. Бородин И. Ф., Шарков Г. А., Гарин А. Д. Применение СВЧ-энергии в сельском хозяйстве. М.: ВНИИТЭИагропром, 1987. 56 с.

22. Каданер Я. Д. Применение микроволнового нагрева в кулинарии (обзор). Вып.2. М.: НИИОП, 1969. 54 с.

23. Девятков Н.Д. Нетепловые эффекты миллиметрового излучения. М.: РотапринтИРЭ, 1981.

24. Некрутман С. В. Аппараты СВЧ в общественном питании. М.: Экономика, 1973.

25. Deviatkov M. D. Edited biological aspects of low intensity millimeter wave. M., 1994. P. 336.

26. Радиоэлектроника за рубежом. Обзоры. 1993. Вып. 2, (66). М.: НИИЭР. 48 с.

27. Jangue's Thuery. Microwave Industrial. Scientific and Medical Applications Edited by Edward M.Grant. Larstin Arteda House. Boston. London. 1992.

28. Матисон В. А. Сер. 22. Пивоваренная и безалкогольная промышленность. Обзорная информация. Вып. 2-3. Повышение стабильности пива и безалкогольных напитков путем применения микроволновой пастеризации. М.: АгроНИИТЭИПП, 1993. С. 1-47.

29. Морозов Г. А. Воздействия электромагнитных полей СВЧ на материальные среды. Современные проблемы и вопросы проектирования // Труды Международ, конф. «Теория и техника антенн. МКТТА-95». Т.1. Харьков, 21-23 наября 1995. С.35.

30. Morozov G. A., Gusev V. F. Optimization and progjecting methods for microwave technologies UHF-systems // Proceedings of the Second Intern. Conf. on Antenna Theory and Techniques. Ukraine, Kyiv, 1997. P. 318-321.

31. Морозов Г. А., Системная оптимизация СВЧ комплексов, реализующих микроволновые технологии // Материалы 8-й международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационный технологии (Крымико-98)». Украина, Крым, Севастополь, 1998. С. 627-628.

32. Решение о выдаче патента на изобретение №131502 . Устройство для обеззараживания, дегельметизации животноводческих стоков / Морозов Г.А., Седельников Ю. Е., Баширова А. Г. Приоритет от 24.03.97.

33. Установка разогрева тяжелых нефтепродуктов в железнодорожных цистернах. ДЦИР, информационный листок. Нижний Новгород. №876. 1996.

34. Морозов Г. А., Седельников Ю. Е., Филлипов О. В. Микроволновые технологии в народном хозяйстве Республики Татарстан // Материалы докладов ВНТК «ФАР-94». Казань, 1994. С. 15-20.

35. Морозов Г. А. Развитие экологически чистых СВЧ-технологий в производстве продукции сельского хозяйства // Мезвузовский сборник «Радиоэлектронные устройства и системы». Казань, 1996. С. 106-111.

36. Разработка СВЧ технологий по обеззараживанию почв, семенных материалов и других продуктов сельского хозяйства. Итоговый отчет по НИР. Казань, 1995.

37. Колпаков Н. Д., Глянько В. Т., Лузганова С. В. Практика использования СВЧ энергии для переработки промышленных и сельскохозяйственных продуктов // Труды «МКТТА-95». Украина, 1995. С. 103.

38. Рудаков В. И. Применение СВЧ технологий в энергоемких производственных процессах//Труды «МКТТА-95». Украина, 1995. С. 102.

39. Кириллов П. К., Морозов Г. А., Седельников Ю. Е. СВЧ установка для сушки пищевых продуктов с высокой влажностью // Труды МНПК «Пищевая промышленность 2000». Казань, 1996. С. 116.

40. Ponomarev L. I., Popov V. V., Rodin S. V., Roman О. A. Influence of low-power microwave field on plant grouth and harvest of vegetables and food grains // Antenna Theory and Techniques. UCATT-97. Ukraine, Kiev, 1997. P. 336.

41. Морозов Г. А. Перспективы использования микроволновых технологий при разработке высоковязких нефтей // Труды НПК 6-й Международной специализированной выставки «Нефть газ - 99» . Т.1. Казань: Экоцентр , 1999. С.242-248.

42. Мингазов Ф. Ф., Морозов Г. А., Сабирзянов Д. С. Воздействие микроволновых полей на зерновые культуры // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань, 1995. С. 11-13.

43. Morozov G. А. , Sedelnikov Yu. Е. Use of microwave methods in agriculture: problems and practical results // Intern, symp. APMC-96. 1996. P.6.

44. Morozov G. A., Sedelnikov Yu. E. Development and practical use of microwave technologies in agriculture // Intern, symp. JINA-96. 1996. P.290-292.

45. Морозов Г. А. Микроволновые технологии в промышленности и сельском хозяйстве: современные достижения и новые подходы // «Антенны» Выпуск 1(40). 1998. С.88-97.

46. Kornishina M.N., Morozov G.A. Development of Microwave Technologies for the agricultural Application // Proceedings of the 5th International Symp. on Recent advances in microwave technologies. Ukraina, Kiev, 1995.

47. Морозов Г. А., Шакуров Ф. M. и др. Воздействие микроволновых полей на возбудителей паразитов сельскохозяйственных животных // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань , 1995.

48. Рогов И. А. , Некрутман С. В. Сверхвысокочастотный нагрев пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1986. 351 с.

49. Архангельский Ю.С., Тригорлый C.B. СВЧ электротермические установки лучевого типа. Саратов: Изд-во. Сарат. гос. техн. ун-та, 2000, 122с.

50. Девятков Н. Д., Голапт М. Б., Белецкий О. В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. М.: Радио и связь, 1991.

51. Белецкий О.В. Применение низкоинтенсивных электромагнитных волн мм диапазона в медицине // Медицинская радиология .Т.37. № 3-4, 1999г.

52. Емельянов С.И., Струсов В.В., Селезнев Г.Ф., Уткин Д. В. Миллиметровые волны в хирургической практике // 10-й Российский симпозиум с международным участием «Миллиметровые волны в медицине и биологии. Сб. докладов. М., 1995.

53. Решение о выдаче патента РФ № 130705. Макаров А. Г., Морозов Г. А., Шакуров М. Ш. Приоритет от 27.05.99.

54. Гусев В. Ф., Морозов Г. А. Исследование микроволновых СВЧ-технологий очистки от АСПО труб нефтяных скважин. Итоговый НТО, НИЦ ПРЭ КГТУ им. А. Н. Туполева, 1998.

55. Колпаков Н. Д., Лукьяненко H. Е. Промышленные технологические СВЧ -установки непрерывного действия // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань, 1995. С.61-62.

56. Кузнецов С. Г., Литун И. Б., Королев К. В. Модульная СВЧ установка для обеззараживания покровного грунта и субстрата при выращивании грибов // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань, 1995. С.43-44.

57. Василенко В. Н., Минухин В. В., Подорожняк А. А., Трубаев С. И. Способ и аппаратура для СВЧ стерилизации // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань, 1995.

58. Morozov G. A., Morozov О. G. Microwave reticulation of termosetting resins // SPIE symposium, San-Antonio, USA, 1999. P. 81-87.

59. Брандт Э.А., Лебедь Б.М. СВЧ сушильная установка с бегущей волной // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань, 1995. С. 42-43.

60. Морозов Г.А. Проектирование микроволновых технологических комплексов с учетом фактора энергозатрат. Материалы 10-й Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь, Украина 2000.

61. Morozov G.A. and oth. Microwave Installations for Agriculture and Oil Industry.- Proceedings of the8-th International Conference on Microwave and High Frequency Heating/ Bayreuth,Germany, 3-7 Sept. 2001.

62. Бацев П. В. Системы автоматического управления современных промышленных установок СВЧ-нагрева // Основные технические требования. 4.1. Вып. 10 (358), 1983. С. 42-51.

63. Rudakov V. I., Kostur А. V. An adaptive control of elecrodynamic process of dielectrics heating // Antenna Theory and Techniques. UCATT-97. Ukraine, Kiev, 1997. P. 339.

64. Vorobjova E.G., Dautov O.S., Sedelnikov Y.E., Potapova O.V. Focused array utilization for microwave agricultural application // Antenna Theory and Techniques. Kiev, Ukraine, 1997.

65. Морозов Г.А., Потапова O.B., Седельников Ю.Е. Оптимизация возбуждения электромагнитных полей в СВЧ технологических установках. Москва. Депонировано в ВИНИТИ №2767-В-96 от 4.09.1996.

66. Торговников Г.И. О перспективах использования СВЧ энергии для обработки древесины и древесных материалов / Деревообрабатывающая промышленность. 1989, №5. С.13-16.

67. Бецкий O.B. Применение низкоинтенсивных электромагнитных волн миллиметрового диапазона в медицине. / Мед. радиология Т. 37, №3-4, 1992.

68. Иноземцев В.П., Балковой И.И., Лукьяновский В.А., Ханжина Н.Н, и др. Применение электромагнитных излучений крайне высоких частот в ветеринарной практике. / Ветеринария, №10,1993.

69. Параскова П., Чекаров Т. Возможности современных микроволновых технологий для переработки пищевых продуктов и консервирования//Микроволновые технологии в нар. хозяйстве. Одесса, 1996. С. 31-34.

70. Кислицын A.A., Численное моделирование высокочастотного электромагнитного прогрева диэлектрической пробки, заполняющей трубу // ПМТФ, 1996. Т. 37. №3. С. 75-81.

71. Чистяков С.И., Денисов Н.Ф., Саяхов Ф.Л. Экспериментальное исследование зависимости диэлектрических свойств нефти и ее фракции от частоты // Изв. вузов Нефть и газ. 1972. № 5 С. 53-56.

72. СВЧ энергетика / Под ред. Э. Окресса Т. 2. Применение энергии СВЧ в промышленности. М.: Мир, 1971. С. 272.

73. Бородин И.Ф., Шарков Г.А., Гарин А.Д. Применение СВЧ энергии в сельском хозяйстве. М. ВНИИТЭИ агропром, 1987. 56 с.

74. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. М.: Радио и связь, 1991. С. 169.

75. Гараев Т.К. Моделирование процессов СВЧ нагрева различных диэлектриков. IV Республиканская научно-практическая конференция молодых учёных и специалистов. Техническое направление. Казань: «Мастер Лайн», 2002. С. 30.

76. Установка для локальной ЭМ гипертермии "Яхта-З" http://www.mednet.com/medeks/reeizd/gl 1/15u.htm

77. Установка для локальной ЭМ гипертермии ("Яхта-4") http://www.mednet.com/medeks/reeizd/gll/15u.htm

78. Микроволновое оборудование, http://psb.ad-sbras.nsc.ru/pmtfl20/trim.htm

79. А. В. Буторина, В. В. Шафранов. Современное лечение гематом у детей. Лечащий врач. № 05. 1999.

80. Чекаров Т.П. Возможности современных микроволновых технологий для переработки пищевых продуктов и консервирования. В кн.: Микроволновые технологии хозяйстве. Одесса 1996 С. 18-26.

81. Устройство для обеззараживания и дегельминтизации животноводческих стоков. Патент РФ № 2113096, авторы Морозов Г.А. Воробьев Н.Г. и др.

82. Матисон В. А., Тужилкин В. И., Тырсин Ю. А. Моделирование процесса взаимодействия электромагнитного поля СВЧ с биологическими объектами // Тезисы докладов Всероссийской конференции «Информационные технологии и системы». Воронеж, 1995. С. 9.

83. Даутов О.Ш. и др. Отчет по НИР «Возбуждение плоскослоистой структуры локальным источником дипольного типа». Казань, 1994.

84. Саяхов Ф.Л., Чистяков С.Н., Бабалян Г.А., Федоров Б.И. Расчет прогрева призабойной зоны нефтяных скважин высокочастотными электромагнитными нолями // Изв. вузов. Нефть и газ. 1972. № 2.

85. Саяхов Ф.Л., Фатыхов М.А., Кузнецов О.Л. Исследование электромагнитно-акустического воздействия на распределение температуры в нефтеводонасыщенной горной породе. Изв. вузов. Нефть и газ. 1981. № 3.

86. Зыонг Н.Х., Кутушев А. Г., Нигматулин Р.И. К теории фильтрации жидкости в пористой среде при объемном нагреве высокочастотным электромагнитным полем. // ПММ. 1987. Т. 51. Вып. 1.

87. Зыонг Н.Х., Мусаев Н.Д., Нигматулин Р.И. Автомодельные решения задачи тепло- и массопереноса в насыщенной пористой среде с объёмным источником тепла. // ПММ. 1987. Т.51, вып. 6.

88. Кислицын A.A., Нигматулин Р.И. Численное моделирование нагрева нефтяного пласта высокочастотным электромагнитным излучением // ПМТФ. 1990. № 4.

89. Хабибуллин И.Л. //ИФЖ. 2000. Т. 73. № 4. С. 832-838.

90. Мержанов А.Г., Радучев В.А. Руманов Э.Н.//ПМТФ. 1985. № 1. С. 7-12.

91. Нетушин A.B., Жуховицкий Б.Я., Кудин В.Н., Парин E.H. Высокочастотных нагрев диэлектриков и полупроводников. М.-Л., 1959.

92. Макогон Ю.Ф., Саяхов Ф.Л., Хабибулин И.Л. // ИФЖ. 1989. № 4.

93. Кислицын A.A. Численное моделирование прогрева и фильтрации нефти в пласте под действием высокочастотного электромагнитного излучения // ПМТФ. №3. 1993. С. 97-103.

94. Кислицын A.A. Численное моделирование высокочастотного электромагнитного прогрева диэлектрической пробки, заполняющей трубу // ПМТФ. 1996. Т. 37. №3. С. 75-31.

95. Хабибуллин И.Л., Назмутдинов Ф.Ф. Особенности динамики нагрева движущихся сред электромагнитным излучением. // ИФЖ. 2000. Т. 73. № 5.

96. Балакирев В.А., Сотников Г.В., Ткач Ю.В., Яценко Т.Ю. СВЧ метод устранения парафиновых пробок в нефтяных скважинах. Материалы 9-й Международной Крымской конференции, «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь, Украина, 1999. 440с.

97. Афанасьев A.M., Подгорный В.В., Сипливый К.Н., Яцышен В.В. Математическое моделирование в взаимодействия СВЧ излучения с влагосодержащими плоскими слоистыми средами. Ч. 1 Изв. вузов. Электромеханика. 2001. №2. С. 14-21.

98. Афанасьев A.M., Подгорный В.В., Сипливый Б.Н., Яцышен В.В. Математическое моделирование в взаимодействия СВЧ излучения с влагосодержащими плоскими слоистыми средами. Ч. 2. Численный расчёт. Изв. вузов. Электромеханика. 2001. №4-5. С. 32-38.

99. Ругинец Р.Г., Килькеев Р.Ш. Локализация тепловыделения в диэлектрике при воздействии СВЧ электромагнитного поля. //ИФЖ. 1989. Т. 56. № 4.

100. Мержанов А.Г., Радучев В.Д., Руманов Э.Н.//ЖПМТФ. 1985. № 1. С. 7-13.

101. Степанов В.В. Оптимизация равномерного распределения СВЧ энергии в частично заполненном резонаторе. Материалы 10-й Международной Крымской конференции, «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь, Украина, 2000. 596с.

102. Бадретдинов М.М., Седельников Ю Е. Проектирование устройств формирования электромагнитных полей микроволновых технологических установок на основе вероятностных критериев. Материалы 10-й

103. Международной Крымской конференции, «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь, Украина, 2000, С. 587.

104. Аглиуллин А.Ф., Седельников Ю.Е. Проектирование микроволновых технологических комплексов на основе вероятностных подходов. Материалы Международной Крымской конференции, «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь. 10-14 сентября 2001.

105. Копусов В.Н., Швыркин Н.В. К вопросу создания многомагнетронного микроволнового оборудования для современных технологий. Материалы 11-й Международной Крымской конференции, «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь. Украина. 2001.

106. Авторское свидетельство СССР № 1170334, Кл. G 01 N 22/00, 1985. Способ микроволновой обработки биологической среды.

107. Патент США N 4471192, Кл. Р 26В 23/08, 1984., патент Англии N1163231, кл. Н 05В 6/64. Способ термообработки материалов и изделий в электромагнитном СВЧ полем и устройство для его осуществления.

108. Дж. А. Стреттон. Теория электромагнетизма ОГИЗ, М., 1948.

109. Некрасов Л.Б., Рикенглаз Л.Э. К теории адиабатического нагрева СВЧ полем диэлектрика с коэффициентом затухания, зависящим от температуры. ЖТФ, 43, 694 (1973).

110. Рикенглаз Л.Э. К теории распространения СВЧ электромагнитных полей в диэлектриках с малыми потерями. ЖТФ, 44, 1125 (1974).

111. Рикенглаз Л.Э. К теории нагрева диэлектриков мощными электромагнитными полями. ИФЖ, 27, 1061 (1974).

112. Рикенглаз Л.Э., Хоминский В.А. О применимости метода ВКБ к расчёту нагрева в электромагнитном поле диэлектриков с параметрами, зависящими от температуры. ЖТФ, 43, 694 (1973).

113. Каценеленбаум Б.З. Высокочастотная электродинамика. М.«Наука», 1966.

114. Сканави Г.И. Физика диэлектриков. М.-Л. 1949.

115. Воробьев Е. А., Михайлов В. ф., Харитонов А. А. СВЧ диэлектрики в условиях высоких температур. М., 1977.

116. Ругинец Р.Г., Брыков С.И., Лохару Э.Х. // ИФЖ. 1990. Т. 59. № 5. С. 853.

117. Горобец H.H., Нестеренко М.В., Попов B.C. Распределение микроволновой мощности, поглощённой неоднородным слоем древесины. Материалы 11-й Международной Крымской конференции, «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь, Украина, 2001.

118. Анфиногентов В.И., Гараев Т. К., Морозов Г.А. Об одной задаче теории СВЧ нагрева диэлектриков. Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. №3. 2002.

119. Анфиногентов В.И., Гараев Т. К., Морозов Г.А. Микроволновый нагрев диэлектриков в рабочей камере с ограниченным объёмом. // Электронное приборостроение. Научно-практический сборник. Выпуск 1(22). Казань: КГТУ (КАИ), НИО «САН». 2002. С. 62-65.

120. Анфиногентов В.И., Морозов Г. А., Гараев Т.К. Повышение равномерности тепловых полей при СВЧ нагреве диэлектриков.//Материалы 13-ой Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Украина, Крым, Севастополь, 2003.

121. Анфиногентов В.И., Гараев Т. К., Морозов Г.А. Моделирование СВЧ нагрева диэлектрика движущимся излучателем.//Электронное приборостроение. Научно-практический сборник. Выпуск 1(29). Казань: КГТУ (КАИ), НИО «САН». 2003.

122. Анфиногентов В.И., Гараев Т.К. Математическое моделирование трёхмерных тепловых полей при СВЧ нагреве диэлектриков. Материалы конференции. Современные методы теории функции. Воронеж: Воронежский гос. ун-т. 2003.

123. Каюмов Р.Т., Гараев Т.К. Исследование электромагнитного поля в нефти. IV Республиканская научно-практическая конференция молодых учёных и специалистов. Казань: «Мастер Лайн», 2002. С. 28.

124. Гараев К.Г. Приложение непрерывных групп преобразований к дифференциальным уравнениям. Сорос, образов, журн., 1998, № 12. С. 113118.

125. Аглиуллин А.Ф. Повышение эффективности устройств управления микроволновых технологических установок на основе вероятностных подходов: Дис. канд. техн. наук. Казань 2002. 158.

126. Нефти татарской АССР (справочная книга). М.: «Химия». 1966.

127. Балакиров Ю.А. Термодинамические исследования фильтрации нефти и газа. М.: Недра. 1970.

128. Лапук Б.Б. О термодинамических процессах при движении газа в пористых пластах. «Нефтяное хозяйство», 1940. №3.

129. Лапук Б.Б. О термодинамических изменениях, происходящих при движении сырой нефти в пористых пластах. «Нефтяное хоз-во», 1940. № 4-5.

130. Лапук Б.Б. Термодинамические процессы при движении газированной нефти в пористых пластах. «Азейбайджанское хозяйствово»,1940. №12.

131. Мехтиев Ш.Ф. и др. Тепловой режим нефтяных и газовых месторождений. Баку, Азернефнешр, 1960.

132. Балакиров Ю.А. Термодинамические свойства нефти и газа. М.: Недра. 1972.

133. Лукьянов Е.П., Кочетов Б.П. Труды ТатНИИ. Вып. 12. «Вопросы бурения скважин и добычи нефти» / Диэлектрическая проницаемость разгазированных нефтей ромашкинского и бавлинского месторождений. / Ленинградское отделение. Л.: Недра. 1965.

134. Лукьянов Е.П., Кочетов Б.П., Захаренко З.П. Труды ТатНИИ. Вып. 9 «Вопросы бурения скважин и добычи нефти» / Некоторые свойства диэлектрической проницаемости нефтей Татарии. / Ленинградское отделение. Л.: Недра, 1966. С. 314-322.

135. Тишер Ф. Техника измерений на сверхвысоких частотах» М.: Физматгиз, 1963.

136. Фрадин А.З. Рыжков Е.В. Измерения параметров антенно-фидерных устройств. М.: Связь, 1972.

137. Шубарин Ю.В., Зоркин А.Ф. Антенные измерения на сверхвысоких частотах. Харьков. Изд. ХГУ. 1962.

138. Стариков В.Д. Методы измерения на СВЧ о применении измерительных линий. М.: Сов. радио, 1972.

139. Бова Н.Т., Лайхтман Н.Б. Измерение параметров волноводных элементов. Киев. Техника. 1963.

140. Витко A.B. Семёнов А.Н., Трунова Н.В. Руководство к лабораторным работам по курсу "Антенно-фидерные устройства М.: Изд. МАИ, 1973.

141. Вальднер O.A., Милованов О.С., Собенин Н.П. Текника сверхвысоких частот, М.: Атомиздат, 1974.

142. Измерения в диэлектрике. Ред. Б.А. Доброхотов. Справочник. Т. 2. М.: Энергия. 1965.

143. Гараев Т. К., Корпачев Ю.А., Застела И.М. Исследование характеристик нагрева нефтяных эмульсий энергией электромагнитных полей СВЧ.

144. Радиотехнический факультет. Памяти Василия Ивановича Поповкина. Материалы второй научной конференции студентов и аспирантов. / Под ред. О.Г. Морозова. Казань: ЗАО "Новое знание", 2001. С. 7-8.

145. Гараев Т. К., Корпачев Ю.А. Эффекты теплового воздействия энергии микроволновых полей на нефтяные среды. IX Всероссийские Туполевские чтения Научно-техническая конференция, КГТУ им. А.Н. Туполева, Казань, 2002. С. 88.

146. Анфиногентов В.И., Гараев Т.К., Морозов Г.А. Патент «Устройство для термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ поле», Россия, №34841.

147. Анфиногентов В.И., Гараев Т. К., Морозов Г.А. Математическое моделирование микроволнового нагрева трехмерной диэлектрической среды.//Электронное приборостроение. Научно-практический сборник. Выпуск 6(34). Казань: КГТУ (КАИ), НИО «САН». 2003.

148. Анфиногентов В.И., Гараев Т.К., Морозов Г.А. Положительное решение о выдачи патента на изобретение от 30 марта 2004г. «Способ термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ поле».