автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.10, диссертация на тему:Разработка методов расчета электротермических установок и математического моделирования процессов термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями

На правах рукописи

ОГУРЦОВ Константин Николаевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕРМООБРАБОТКИ ДИЭЛЕКТРИКОВ С БОЛЬШИМИ ОБЪЕМАМИ И ПОВЕРХНОСТЯМИ

Специальность 05.09.10 - Электротехнология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2004

Работа выполнена в Саратовском государственном техническом университете

Научный руководитель

- доктор технических наук, профессор Архангельский Юрий Сергеевич

Официальные оппоненты

■ доктор технических наук, профессор Царев Владислав Алексеевич

- кандидат технических наук, доцент Колесников Евгений Владимирович

Ведущая организация

Федеральное государственное унитарное предприятие научно-производственное предприятие «Контакт»

Защита состоится на заседании

диссертационного совета Д 212.242.10 при Саратовском государственном техническом университете по адресу: 410054, Саратов, ул. Политехническая, 77, Саратовский государственный технический университет, корп. 1, 319

ауд,

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Саратовского государственного технического университета.

Автореферат разослан "УЗ" февраля 2004 г.

Казинский А.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Термообработка диэлектриков проводится в основном в низкотемпературных печах сопротивления, а достижение требуемых температур осуществляется за счет использования конвективного теплообмена. Поскольку для большинства диэлектриков характерен низкий коэффициент теплопроводности, нагрев диэлектрических материалов происходит медленно. Интенсификация процесса нагрева увеличением теплового потока имеет ограничение по максимально допустимому температурному градиенту, превышение которого опасно возникновением недопустимых механических напряжений. Задача интенсификации термообработки осложняется при термообработке диэлектриков с большими объемами и площадями. В этом случае следует вести речь не о традиционных печах сопротивления с ограниченным объемом, а о специальных конструкциях печей сопротивления, позволяющих равномерно подводить энергию ко всей поверхности обрабатываемого объекта. Альтернативными печам сопротивления техническими решениями термообработки диэлектриков являются установки ВЧ и СВЧ диэлектрического нагрева, в которых благодаря проникновению электромагнитной волны в обрабатываемый диэлектрик (объемное тепловыделение) увеличиваются как скорость термообработки, так и равномерность распределения температуры в нагреваемом объекте. Однако такой способ энергоподвода автоматически не решает задачу термообработки диэлектриков с большими объемами и площадями, поскольку требуется разработать специальные конструкции, позволяющие облучать объект обработки по всей его поверхности. Выбор между специальными конструкциями печей сопротивления и установкой СВЧ диэлектрического нагрева при термообработке диэлектриков с большими объемами и поверхностями неочевиден и требуется определение объективных критериев сопоставления этих вариантов. Заметим, что системные исследования в области нагрева диэлектриков с большими объемами и поверхностями на сегодняшний день отсутствуют.

Принимая во внимание, что в промышленных масштабах приходится обрабатывать большие объемы и поверхности (размораживание грунта, предпосевная обработка почвы, сушка штабеля пиломатериалов, разогрев асфальтобетонного покрытия и др.), задачи расчета и сопоставления электротермических установок, позволяющих провести нагрев таких материалов, имеют, безусловно, научный и практический интерес.

Цель работы. Разработка методов расчета электротехнологических установок и математического моделирования процессов термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями, определение структуры источника энергии этих установок с СВЧ рабочими камерами лучевого типа. --

Основные задачи исследования:

1. Решение самосогласованной краевой задачи электродинамики и теплопроводности при обработке диэлектриков в камерах лучевого типа.

2. Математическое моделирование технологических процессов термообработки в камерах лучевого типа в периодическом и методическом режимах работы.

3. Выбор излучателей и их компоновки для обработки больших объемов и поверхностей диэлектрика.

4. Разработка методики расчета излучающих систем, применяемых в установках СВЧ диэлектрического нагрева.

5. Разработка методики расчета специальных печей сопротивления для обработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

6. Применение технико-экономических расчетов для определения структуры источников энергии установок СВЧ диэлектрического нагрева для термообработки диэлектриков с большими объемами и площадями.

Методы исследования. Совместное решение краевой задачи электродинамики и теплопроводности. Расчет электротермических установок и математическое моделирование процесса нагрева диэлектриков на базе решения самосогласованной краевой задачи электродинамики и теплопроводности; технико-экономический анализ электротермических установок.

Научная новизна результатов исследования:

1. Исследована проблема высокоэффективной термообработки диэлектриков с большими объемами и площадями.

2. Предложены критерии, по которым обрабатываемый объект может быть отнесен к диэлектрикам с большими объемами и с большой площадью.

3. Решена самосогласованная задача электродинамики и теплопроводности для камер лучевого типа, предназначенных для термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

4. Разработаны рекомендации по компоновке СВЧ камер лучевого типа с несколькими излучателями, количество которых определяется габаритами обрабатываемого объекта.

5. Предложен специальный тип печей сопротивления, позволяющий обрабатывать диэлектрики в методическом режиме.

6. Проведено математическое моделирование технологических процессов в камерах лучевого типа и специальных печах сопротивления для термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями в методическом и периодическом режимах.

7. Предложен метод выбора структуры источников энергий многогенераторных установок СВЧ диэлектрического нагрева, позволяющий сопоставлять эффективность применения установок с разными типами энергоподвода.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Разработаны алгоритмы и программы для математического моделирования нагрева диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

2. Адаптированы к задачам установок СВЧ диэлектрического нагрева методы расчета и выбора излучающих систем.

3.Предложено применение соотношений, алгоритмов и программ при проектировании установок СВЧ диэлектрического нагрева на стадии изготовления и ремонта асфальтобетонного покрытия.

4. Результаты работы применяются при дипломном проектировании на кафедре "Автоматизированные электротехнологические установки и системы" Саратовского государственного технического университета.

На защиту выносятся:

1. Предложенные критерии отнесения диэлектриков к объектам с большими объемами и поверхностями.

2. Результаты математического моделирования термообработки объектов с большими объемами и поверхностями в камерах лучевого типа и в специальных печах сопротивления.

3. Предлагаемые автором принципы построения много генераторных камер лучевоготипа для термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

4. Разработанная методика технико-экономических расчетов для выбора структуры источников СВЧ энергии в камерах лучевого типа для термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

5. Результаты сопоставления, специальных печей сопротивления, и КЛТ для термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями, позволяющие выбрать экономически более эффективный вариант.

Достоверность результатов и выводов диссертационной работы обоснована использованием общей концепции и методологии системных исследований в электротермии, фундаментальных закономерностей электродинамики и теплопередачи.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях: "Электротехнология на рубеже веков" (Саратов, 2001), "Современные проблемы радиоэлектроники" (Красноярск, 2002), "Радиоэлектроника, электротехника и энергетика" (Москва, 2003), "Электротехника, электромеханика, электротехнологии" (Новосибирск, 2003)..

Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 печатных работ в межвузовских научных сборниках и материалах научно-технических конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 198 страницах и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы из 102 наименований, имеет 63 рисунка и 5 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована проблема термообрабортки диэлектриков с большими объемами и поверхностями, обоснована актуальность и поставлена цель работы, определены основные задачи исследования, отражены научная новизна полученных результатов, их практическая ценность и апробация.

В первой главе "Электрофизические методы термообработки диэлектриков" показано, что обычно материалы подразделяют на диэлектрики и проводники. Как правило, величина электропроводности материалов сильно зависит от частоты в зависимости, от преобладания токов проводимости и смещения.

Тогда первую оценку свойств материала К1 можно записать как

где Ат Ас - амплитуды тока проводимости и смещения, - удельная проводимость, со - круговая частота, £=е,,/Ео - относительная диэлектрическая проницаемость материала, - абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума.

Если Лу»1„ то материал по своим свойствам близок к идеальному проводнику, если . то - к идеальному диэлектрику, а между этими

крайними случаями находятся все остальные материалы.

Когда решаемая задача находится на стыке электродинамики и термодинамики, говорить только об электропроводности недостаточно, поскольку материалы сильно различаются по теплофизическим параметрам. Интегрирующим показателем теплофизических свойств материалов является коэффициент температуропроводности. Этот коэффициент у металлов в десятки и сотни раз больше, чем у диэлектриков.

В таком случае второй критерий отнесения материалов к диэлектрикам и металлам может быть представлен в виде

где нормирующее значение коэффициента темпера-

туропроводности, т.е. значение коэффициента температуропроводности некоего вещества, коэффициент температуропроводности которого равен среднему значению между коэффициентом температуропроводности характерного диэлектрика и металла, - коэффициент температуропроводности вещества.

Если К?> 1, то материал по своим свойствам близок к идеальному металлу, если /<Гг<1, то — к идеальному диэлектрику.

В последнее время появляется все больше новых материалов с уникальными свойствами: изоляторы с большим коэффициентом температу-

ропроводности - теплопроводные пасты, проводники с малым коэффициентом температуропроводности - электропроводящие пластмассы, для определения принадлежности которых к классу диэлектриков или проводников необходимо определять два коэффициента (1) и (2). Когда оценки критериев К1 и К2 совпадают, можно однозначно определить класс материала, в противном случае материал занимает промежуточное положение.

Наибольшую проблему представляет термообработка материалов, для которых ^<<1, ^<1.

При термообработке диэлектриков обычно стремятся к равномерному нагреву, Проблему равномерности нагрева можно решить, применяя прерывистый теплоподвод, когда равномерность нагрева обеспечивается растеканием тепла по всему объему в периоды пауз за счет теплопроводности, или с помощью объемного тепловыделения при диэлектрическом нагреве. Во втором случае решается и задача интенсификации термообработки. Однако при термообработке диэлектриков с большими объемами и поверхностями появляются новые вопросы - использовать ли одну мощную установку или несколько меньших, разрабатывать установку методического или периодического действия. Принять решение на этот счет невозможно без технико-экономических расчетов, причем при проектировании крупной электротермической установки нельзя оценивать ее эффективность только экономией энергопотребления, поскольку определяющей может оказаться цена электротермического оборудования. Таким образом, проблема энергосбережения в электротермических установках носит специфический характер и должна рассматриваться система приоритетов, в соответствии с которыми проводится конструирование установки.

Поскольку электротермическая установка должна приносить прибыль, то целевой функцией, по которой следует судить об ее эффективности, при системном подходе должна быть годовая прибыль.

Повысить эффективность электротермической установки можно применением новых материалов, внедрением новых технологий, использованием рециркуляции тепловой энергии, оптимизацией структуры электротермического оборудования, цеха.

Были рассмотрены все возможные виды нагрева диэлектриков: косвенные сопротивлением, дуговой, индукционный, а также электроннолучевой, лазерный, ВЧ и СВЧ диэлектрический. Из всех видов нагрева целесообразней нагревать диэлектрики в установках СВЧ диэлектрического нагрева и в печах сопротивления косвенного действия. Проведено сопоставление возможностей различных типов СВЧ рабочих камер (камер с бегущей волной (КБВ), со стоячей волной (КСВ) и камер лучевого типа (КЛТ)).

В КБВ объем обрабатываемого диэлектрика можно увеличить, используя для нагрева более низкие частоты.

Особый интерес представляют собой КЛТ, поскольку они позволяют обрабатывать объекты с большими поверхностями и объемами. До по-

следнего времени КЛТ большого распространения не получили, и как следствие этого, практически не были предметом системного исследования.

В случае, если объект термообработки обладает малыми диэлектрическими потерями; то его термообработку можно вести в специальных печах сопротивления, дающих возможность нагревать объекты с большими объемами и поверхностями. В общем случае необходим выбор между этими двумя способами.

Во второй главе "Математическое моделирование нагрева диэлектриков больших объемов и площадей" приведены результаты разработки математической модели и алгоритмы математического моделирования! термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями, а также обсуждаются результаты расчетов по этим алгоритмам. В случае, когда речь идет о больших объемах и поверхностях, математическое моделирование имеет ряд специфических особенностей.

Перед проведением математического моделирования необходимо определить, какой диэлектрик будем считать диэлектриком с большим объемом и поверхностью. Степень массивности объекта зависит от его геометрии, коэффициента теплопроводности и коэффициента теплоотдачи с его поверхности. В электротермии массивность тела определяется числом Био. На рис.1 показаны изменения во времени безразмерной разницы температуры поверхности и центра бесконечной пластины при конвективном теплоподводе. При Био<0.25 тело, как известно, считают теплотехнически тонким, а если Био>0,5 - массивным. В первом случае тело нагревается равномерно, во втором случае неравномерно, причем большинство диэлектрических объектов относятся к массивным из-за низкой теплопроводности, однако при СВЧ нагреве можно получить весьма равномерное распределение температуры по объему тела (рис. 2). Следовательно, число Био при нагреве диэлектриков в СВЧ электромагнитном поле не в полной мере отражает массивность тел. В связи с этим предложен критерий оценки массивности диэлектриков с учетом их термообработки в СВЧ электро-машитном поле. Равномерность термообработки зависит от длины волны генератора, и обрабатываемого объекта. Системно эти параметры увязаны с глубиной проникновения СВЧ электромагнитной волны по мощности в диэлектрик по известному соотношению

где Г - частота электромагнитных к о л е б а н ро,/и- абсолютная и относительная магнитная проницаемость материала; - абсолютная и относительная диэлектрическая проницаемость материала; - тангенс угла диэлектрических потерь.

1

(3)

ДТ'

Об 04 03

/ -7

~ 1

т, с

Д Т =

5000

Т -Т 1пов кц

ДТ

05

—3

А 2

У ч-~ 1 ха

0.5

АТ=Т>тах ~Т(х/а)

Рис 1. Зависимость относительной величины перепада температур центра и поверхности бесконечной пластины при конвективном теплоподводе, для различных чисел Био 1 - бетон (В« = 0 25), 2 - влажный песок (ВИЗ 283), 3 - влажная земля (В1=0 5)

■"шах

Рис 2 Зависимость максимального температурного перепада слоев при СВЧ нагреве бесконечной пластины от безразмерной координаты для различных моментов времени нагрева 1-50,2 - 200,3 - 400 секунд

Таким образом, в качестве критерия диэлектриков с большим объемом введем величину К* = , где I - толщина диэлектрика Чем больше

АР

Кз, тем больший объем имеет диэлектрик. Согласно зависимостям, показанным на рис. 1, 2, если Кз<0 3, можно считать, что объем диэлектрика мал, если Кз>0 6 - велик.

В качестве критерия определения больших поверхностей примем

К л = ——,

где 5 - площадь обрабатываемой поверхности, Бр- площадь, облучаемая рупорной антенной (рис. 3,а). В общем случае распределение плотности излучения по поверхности нагреваемого диэлектрика иллюстрирует рис. 3,6. Условимся определять 5р как

где (х=Х|, у=0) и (х=0, у=у|) - значения х и у, при которых =0.5^тах> если Р£тах находится в точке х=0, у=0, /*£ - значение нормированной диаграммы направленности по напряженности.

Таким образом, если К4>1, то диэлектрик имеет большую поверхность, если К4<1 - малую

При математическом моделировании процессов нагрева, сушки и т.п. в общем случае приходится решать самосогласованную краевую задачу электродинамики и тепломассопереноса. Аналитическое решение этой задачи, в конечном счете сводится к численному решению дисперсионного

уравнения линии передачи, частично заполненной диэлектриком с потерями, поэтому задача математического моделирования решалась с помощью

--У'

б

Рис. 3. Пирамидальный рупор (а) и линии уровня нормированной поверхностной мощности рупора в плоскости нагреваемого объекта (б) (числовые значения на рис. 3,6 - значения квадрата нормированной диаграммы направленности)

метода конечных разностей со следующими допущениями: на поверхность обрабатываемого объекта падает плоская электромагнитная волна, поверхность раздела воздуха и обрабатываемого материала перпендикулярна направлению распространения электромагнитной волны, боковая поверхность металлической емкости, в которой находится объект, не влияет на это распространение. Программирование проводилось в среде. Mathcad. Погрешность метода сопоставлялась с аналитическим решением одномерной стационарной задачи с внутренними источниками тепловыделения, распределенными равномерно по объему, что дало возможность определить минимальные размеры конечных элементов.

С помощью разработанных программ было рассчитано распределение температуры в нагреваемых объектах при плоском падении электромагнитной волны по нормали к поверхности. На практике падение электромагнитной волны может быть отличным от нормального. Наклонное падение электромагнитной волны имеет место, например, при излучении из некоторых видов волноводно-щелевых антенн. При наклонном падении коэффициент отражения от нагреваемого объекта зависит от угла падения и от диэлектрических свойств нагреваемого объекта. Зависимости коэффициента прошедшей мощности показаны на рис. 4. При некотором угле (угле Брюстера) вся падающая мощность проходит в диэлектрик (рис. 4,а).

В общем случае расположение обрабатываемого объекта в электромагнитном поле, создаваемом рупорной антенной, показано на рис.5,а. Распределение удельной мощности СВЧ при нестационарном нагреве пластины показано на рис. 5,6.

При решении задач нестационарного нагрева диэлектрика при неравномерном распределении мощности по поверхности рассчитано распределение температуры в следующих задачах:

1) диэлектрик с плоской поверхностью (полупространство);

2) диэлектрик с плоской поверхностью с отражающим экраном, расположенным на заданной глубине;

3) диэлектрик с плоской поверхностью, имеющей плоский уступ;

4) диэлектрик с плоской поверхностью, имеющей плоский уступ с отражающим экраном, расположенным на заданной глубине.

Рис. 5. Распространение электромагнитной волны в КЛТ с ограниченным объемом (а), распределение поверхностной мощности по глубине нагреваемого объекта (б)

Нагрев плоского диэлектрика с уступом поверхности представляет практический интерес, например, при СВЧ термообработке асфальтобетонных покрытий. Распределение температуры внутри диэлектрика для этих задач представлено в виде линий уровня для ряда временных срезов на рис. 6.

С целью увеличения производительности используют установки, работающие в методическом режиме. Распределение температуры вдоль рабочей камеры такой установки представлено на рис. 7.

Для концентрации отраженной энергии при наклонном падении электромагнитной волны предложен специальный отражатель (рис. 8,а).

Распределение поверхностной мощности и температуры при наличии отражателя представлено на рис. 8,6, в.

а б

Рис. 7. Распределение температуры вдоль рабочей камеры установки методического режима работы (а): 1 - верхняя поверхность, 2 - центр, 3 - нижняя поверхность, и по глубине нагреваемого объекта на расстоянии 1- 0 15 м, 2 - 0 2 м, 3 - 0.3 м от входа в рабочую камеру (б)

В третьей главе "Излучающие системы установок СВЧ диэлектрического нагрева" рассмотрены излучающие системы КЛТ. Из всего спектра излучающих систем в установках СВЧ диэлектрического нагрева рекомендуется применять рупорные и волноводно-щелевые. И хотя подобного рода антенны известны, работ по их адаптации к задачам СВЧ диэлектрического нагрева не существует.

В диссертации были проанализированы способы проектирования таких систем. Главная проблема адаптации методов расчета этих антенн в том, что в традиционной технике антенн рассматривается дальняя зона излучения, а в КЛТ объект находится в ближней зоне.

Были определены диаграммы направленности рупорных и щелевых антенн с заданной геометрией. Определена дальняя зона применительно к

излучающим-системам установок СВЧ-диэлектрического нагрева. Установлены соотношения для выбора рупорных и волноводно-щелевых антенн.

I к

б В '

Рис. 8. Конструкция рабочей камеры с наклонным отражателем (а), распределение поверхностной мощности вдоль рабочей камеры (б) (1- с учетом отражателя, 2 - без учета отражателя) и распределение температуры вдоль рабочей камеры установки методического режима работы (в) (1 - верхняя поверхность, 2 - центр, 3 - нижняя поверхность)

Из анализа этих излучающих систем и тех площадей, которые они облучают, можно сделать вывод, что для термообработки больших площадей необходимо несколько излучающих систем даже для установок, работающих в методическом режиме. В случае нескольких антенн их необходимо запитывать от некогерентных источников СВЧ энергии (рис. 9). В диссертации определено оптимальное расстояние между рупорами, при котором распределение суммарной поверхностной мощности будет наиболее близко к равномерному при заданной геометрии антенны и расстоянии от нее до поверхности обрабатываемого объекта.

°0 01 01 0} 04 0} 0« 07 оа

Рис. 9. Излучающая система, состоящая из двух рупоров (а) (положение второго рупора показано пунктиром), распределение поверхностной мощности по обрабатываемому объекту при различных расстояниях между рупорами Aha (б), А1-2 4а (в)

В четвертой главе "Применение математического моделирования для расчета температурных полей в асфальтобетонных покрытиях при их ремонте с помощью СВЧ нагрева" рассмотрено применение математических моделей для расчета распределения температуры в асфальтобетонных покрытиях (АБП) при их ремонте с применением установок СВЧ диэлектрического нагрева. В работе проведен обзор этой проблемы, сформулированы технологические условия ремонта и рассмотрены возможные технические решения ремонта АБП с помощью установок СВЧ диэлектрического нагрева. Предложена методика определения количества излучателей и их оптимальное размещение в рабочей камере. Разработанные алгоритмы и программы для математического моделирования нагрева АБП с учетом дефекта поверхности позволяют определить мощность, необходимую для нагрева АБП с заданной производительностью, определить, не прибегая к натурным экспериментам, тепловое поле АБП.

В пятой главе "Оптимизация структуры источников СВЧ энергии КЛТ для обработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями" предложена технико-экономическая оптимизация структуры источников СВЧ энергии КЛТ на примере установок СВЧ диэлектрического нагрева для ремонта АБП на базе расчетов при заданном количестве излучающих систем (заданной площади обрабатываемого объекта).

В качестве критерия оптимизации предложен интегральный доход с учетом затрат на налоги и резервирование:

Э=(77Д-С;^-уя)+Я,+ЯгО-Са-Ср-С6р.' (4)

где 77, /{-количество и цена единицы продукции, выпускаемой установкой за год; С=Сс+С,„+Сзв+См - эксплуатационные затраты; Сс — затраты на приобретение сырья; С„ - заработная плата; См - затраты на электроэнергию и воду; С„ - затраты на приобретение запасных частей; уц - коэффициент, учитывающий систему налогов; Н\, Щ - стоимостная оценка сопутствующего эффекта в производственной и социальной сфере; Сх - амортизационные отчисления; С,)-дополнительные (местные) платежи; С - плата за кредит с учетом процентной ставки или возмещение затрат предприятия из собственных средств на реализацию установки; С^-затраты, не включенные в состав себестоимости (затраты на неизбежный брак). Определению подлежит количество источников СВЧ энергии с учетом возможного объединения четного количества излучающих систем с помощью делителей СВЧ мощности.

Особое внимание в этой задаче уделено зависимости цены источника СВЧ энергии от мощности. Рассмотрены варианты аппроксимации этой зависимости полиномами первой и второй степени. Составлена программа для определения оптимального числа источников энергии в одной установке, количество установок, необходимых для достижения заданной производительности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведен сопоставительный анализ возможных методов термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями, а также видов рабочих камер для их обработки.

2. Определены критерии, по которым обрабатываемый объект может быть отнесен к диэлектрикам с большими объемами и с большой площадью.

3. Решена самосогласованная краевая задача электродинамики и теплопроводности для обработки диэлектриков в камерах лучевого типа.

4. Проведено математическое моделирование технологических процессов термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями в камерах лучевого типа в периодическом и методическом режимах работы

5. Проведен анализ возможностей различных типов излучателей и их компоновки в рабочей камере лучевого типа для обработки диэлектриков с большими объемами и площадями.

6. Разработана методика расчета излучающих систем, применяемых в установках СВЧ диэлектрического нагрева, разработаны принципы объединения в одной камере нескольких излучателей.

7. Разработана методика расчета специальных печей сопротивления для обработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

8. На примере камер лучевого типа и специальных печей сопротивления для обработки асфальтобетонных покрытий показаны возможности алгоритмов и программ математического моделирования процесса нагрева при выполнении ремонтных работ.

9. Рассмотрена технико-экономическая оптимизация количества и мощности источников энергии на примере установок СВЧ диэлектрического нагрева асфальтобетонных покрытий.

Основные результаты диссертационной работы отражены в следующих публикациях:

1. Огурцов К.Н. Влияние наклонного отражателя на работу камер лучевого типа // Электротехнологические СВЧ установки: Межвуз. науч. сб. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000. - С. 14-17.

2. Огурцов К.Н. Увеличение КПД рабочей камеры лучевого типа за счет наклонного отражателя // Современные проблемы радиоэлектроники: Материалы научно-технической конференции с международным участием.

Красноярск: Изд-во Красноярск, гос. техн. ун-та, 2002. С. 153-155.

3. Огурцов К.Н. Влияние погрешностей промежуточных измерений на результат измерения по методу частичного заполнения сечения волновода//Функциональные системы и устройства низких и сверхвысоких частот: Межвуз. науч. сб. -Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. - С.25-29.

4. Огурцов К.Н. Диэлектрики с большими объемами // Электро- и теплотехнологические процессы и установки: Межвуз. науч. сб. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. - С. 22-25.

33 8 0

5. Огурцов К.Н. Требования, предъявляемые к точности измерения е' и е" для математического моделирования СВЧ термообработки // Электро- и теплотехнологические процессы и установки: Межвуз. науч. сб. -Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. - С. 67-69.

6. Огурцов К.Н. Разработка методов проектирования СВЧ камер лучевого типа для нагрева диэлектриков больших объемов и площадей // Электро- и теплотехнологические процессы и установки: Межвуз. науч. сб. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. - С. 47-54.

7. Огурцов К.Н. Математическое моделирование СВЧ термообработки диэлектриков в камерах лучевого типа // Электротехнология на рубеже веков: Сб. науч. статей по материалам науч.-техн. конф. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2002. - С. 46-49.

8. Огурцов К.Н. Распределение удельной СВЧ мощности по поверхности нагреваемого диэлектрика при наличии нескольких излучающих систем в камере лучевого типа // Электротехника, электромеханика и электротехнологии: Материалы научно-технической конференции с международным участием / Под ред. В А Тюкова. - Новосибирск: Изд-во Новосибирск, гос. техн. ун-та, 2003. - С. 201-206.

Огурцов Константин Николаевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕРМООБРАБОТКИ ДИЭЛЕКТРИКОВ С БОЛЬШИМИ ОБЪЕМАМИ И ПОВЕРХНОСТЯМИ

Автореферат ,

Корректор Л. А. Скворцова

Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01

Подписано в печать 16.02.04 Формат 60x84 1/16

Бум.тип. Усл.печ. л. 0,93(1,0) Уч-изд.л. 0,9

Тираж 100 экз. Заказ 86 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77 Копипринтер СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Введение.

1. Электрофизические методы термообработки диэлектриков.

1.1. Проблемы термообработки диэлектриков.i.

1.2. Электротермические методы и средства термообработки диэлектриков.

1.3. Современное состояние проблемы термообработки диэлектриков.

1.3.1. Нагрев диэлектриков в поле СВЧ.

1.3.2. Нагрев диэлектриков в низкотемпературных печах сопротивления.

1.4. Постановка задачи.

2. Математическое моделирование нагрева диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

2.1. Диэлектрики с большими поверхностями и объемами.

2.2. Самосогласованная краевая задача электродинамики и теплопроводности для термообработки диэлектриков.

2.3. Численные методы решения самосогласованной краевой задачи электродинамики и теплопроводности для термообработки крупногабаритных диэлектриков.

2.4. Математическое моделирование электротермических процессов в КЛТ.

2.4.1. Нагрев неподвижного объекта в СВЧ поле КЛТ.

2.4.2. Нагрев движущегося объекта в СВЧ поле КЛТ.

2.5. Математическое моделирование электротермических процессов в печах сопротивления.

2.5.1. Нагрев неподвижного объекта в печи сопротивления.

2.5.2. Нагрев объекта в печи сопротивления методического типа.

3. Излучающие системы установок СВЧ диэлектрического нагрева.

3.1. Разновидности излучающих систем.

3.2. Волноводно-щелевые антенны.

3.3. Рупорные антенны.

3.4. Излучающие системы, состоящие из нескольких антенн.

4. Математическое моделирование температурных полей в асфальтобетонных покрытиях при их ремонте с помощью

СВЧ нагрева.

4.1. Проблема ремонта асфальтобетонных покрытий.

4.2. Математическое моделирование нагрева асфальтобетонного покрытия в KJIT.

5. Оптимизация структуры источников СВЧ энергии KJIT для обработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

5.1. Целевая функция задачи оптимизации.

5.2. Оптимизация структуры источников СВЧ энергии.

5.2.1. Периодический режим работы СВЧ электротермической установки.

5.2.2. Методический режим работы СВЧ электротермической установки.

5.3. Структура и оптимизация параметров источников питания KJIT для установок для ремонта асфальтобетонного покрытия.

Термообработка диэлектриков проводится в основном в низкотемпературных печах сопротивления, а достижение требуемых температур осуществляется за счет использования конвективного теплообмена. Поскольку для большинства диэлектриков характерен низкий коэффициент теплопроводности, нагрев диэлектрических материалов происходит медленно. Интенсификация процесса нагрева увеличением теплового потока имеет ограничение по максимально допустимому температурному градиенту, превышение которого опасно возникновением недопустимых механических напряжений. Задача интенсификации термообработки осложняется при термообработке диэлектриков с большими объемами и поверхностями. В случае термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями следует вести речь не о традиционных печах сопротивления с ограниченным объемом, а о специальных конструкциях печей сопротивления, позволяющих равномерно подводить энергию ко всей поверхности обрабатываемого объекта. Альтернативными печам сопротивления техническими решениями термообработки диэлектриков являются установки ВЧ и СВЧ диэлектрического нагрева, в которых благодаря проникновению электромагнитной волны в обрабатываемый диэлектрик (объемное тепловыделение) увеличивается как скорость термообработки, так и равномерность распределения температуры в нагреваемом объекте. Однако такой способ энергоподвода автоматически не решает задачу термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями, поскольку требуется разработать специальные конструкции, позволяющие облучать объект обработки по всей его поверхности. Выбор между специальными конструкциями печей сопротивления и установкой СВЧ диэлектрического нагрева при термообработке диэлектриков с большими объемами и поверхностями не очевиден и требуется определение объективных критериев сопоставление этих вариантов. Заметим, что системные исследования в области нагрева диэлектриков с большими объемами и поверхностями на сегодняшний день отсутствуют.

Принимая во внимание, что в промышленных масштабах приходится обрабатывать большие объемы и поверхности (размораживание грунта, предпосевная обработка почвы, сушка штабеля пиломатериалов, разогрев асфальтобетонного покрытия и др.) задачи расчета и сопоставления электротермических установок, позволяющих провести нагрев таких материалов, имеют безусловно научный и практический интерес.

Цель работы. Разработка методов расчета электротехнологических установок и математического моделирования процессов термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями, определение структуры источника энергии этих установок с СВЧ рабочими камерами лучевого типа.

Основные задачи исследования:

1. Решение самосогласованной краевой задачи электродинамики и теплопроводности при обработке диэлектриков в камерах лучевого типа.

2. Математическое моделирование технологических процессов термообработки в камерах лучевого типа в периодическом и методическом режимах работы.

3. Выбор излучателей и их компоновки для обработки больших объемов и поверхностей диэлектрика.

4. Разработка методики расчета излучающих систем, применяемых в установках СВЧ диэлектрического нагрева.

5. Разработка методики расчета специальных печей сопротивления для обработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

6. Применение технико-экономических расчетов для определения структуры источников энергии установок СВЧ диэлектрического нагрева для термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

Методы исследования. Совместное решение краевой задачи электродинамики и теплопроводности. Расчет электротермических установок и математическое моделирование процесса нагрева диэлектриков на базе решения самосогласованной краевой задачи электродинамики и теплопроводности; технико-экономический анализ электротермических установок.

Научная новизна результатов исследования:

1. Исследована проблема высокоэффективной термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

2. Предложены критерии, по которым обрабатываемый объект может быть отнесен к диэлектрикам с большими объемами и с большой поверхностью.

3. Решена самосогласованная задача электродинамики и теплопроводности для камер лучевого типа, предназначенных для термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

4. Разработаны рекомендации по компоновке СВЧ камер лучевого типа с несколькими излучателями, количество которых определяется габаритами обрабатываемого объекта.

5. Предложен специальный тип печей сопротивления, позволяющий обрабатывать диэлектрики в методическом режиме.

6. Проведено математическое моделирование технологических процессов в камерах лучевого типа и специальных печах сопротивления для термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями в методическом и периодическом режимах.

7. Предложен метод выбора структуры источников энергии многогенераторных установок СВЧ диэлектрического нагрева, позволяющий сопоставлять эффективность применения установок с разными типами энергоподвода.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Разработаны алгоритмы и программы для математического моделирования нагрева диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

2. Адаптированы к задачам установок СВЧ диэлектрического нагрева методы расчета и выбора излучающих систем.

3. Предложено применение соотношений, алгоритмов и программ при проектировании установок СВЧ диэлектрического нагрева на стадии изготовления и ремонта асфальтобетонного покрытия.

4. Результаты работы применяются при дипломном проектировании на кафедре "Автоматизированные электротехнологические установки и системы" Саратовского государственного технического университета.

На защиту выносятся:

1. Критерии отнесения диэлектриков к объектам с большими объемами и поверхностями.

2. Результаты математического моделирования термообработки объектов с большими объемами и поверхностями в камерах лучевого типа и в специальных печах сопротивления.

3. Принципы построения многогенераторных камер лучевого типа для термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

4. Методика технико-экономических расчетов для выбора структуры источников СВЧ энергии в камерах лучевого типа для термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

5. Результаты сопоставления специальных печей сопротивления и KJTT для термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями, позволяющие выбрать экономически более эффективный вариант.

Достоверность результатов и выводов диссертационной работы обоснована использованием общей концепции и методологии системных исследований в электротермии, фундаментальных закономерностей электродинамики и теплопередачи.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях: "Электротехнология на рубеже веков" (г. Саратов, СГТУ, 2001 г.), "Современные проблемы радиоэлектроники" (г. Красноярск, КГТУ, 2002 г.), "9-я международная конференция аспирантов и студентов" (г. Москва, МЭИ, 2003 г.), "Электротехника, электромеханика, электротехнологии" (г. Новосибирск, НГТУ, 2003 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 работ в т. ч. 8 статей в межвузовских научных сборниках и материалах научно-технических конференций, в монографии и одно учебное пособие.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 197 страницах и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников 101 наименований, имеет 63 рисунка, 5 таблиц.

Основные результаты работы и выводы из них сводятся к следующему:

1. Проведен сопоставительный анализ возможных методов термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями, а также видов рабочих камер для их обработки.

2. Определены критерии принадлежности диэлектриков к диэлектрикам с большими поверхностями и объемами.

3. Решена самосогласованная краевая задача электродинамики и теплопроводности для обработки диэлектриков в камерах лучевого типа.

4. Проведено математическое моделирование технологических процессов термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями в камерах лучевого типа в периодическом и методическом режимах работы

5. Проведен анализ возможностей различных типов излучателей и их компоновки в рабочей камере лучевого типа для обработки диэлектриков с большими объемами и площадями.

6. Разработана методика расчета излучающих систем, применяемых в установках СВЧ диэлектрического нагрева, разработаны принципы объединения в одной камере нескольких излучателей.

7. Разработана методика расчета специальных печей сопротивления для обработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями.

8. На примере камер лучевого типа и специальных печей сопротивления для обработки асфальтобетонных покрытий показаны возможности алгоритмов и программ математического моделирования процесса нагрева при выполнении ремонтных работ.

9. Рассмотрена технико-экономическая оптимизация количества и мощности источников энергии на примере установок СВЧ диэлектрического нагрева асфальтобетонных покрытий.

Заключение

В результате научных исследований, положенных в основу этой диссертации, предложены методы расчета электротермических установок и математического моделирования процессов термообработки диэлектриков с большими объемами и площадями.

1. Бабат Г.И. Индукционный нагрев металлов и его промышленное при-менение.-M.-Jl.: Энергия, 1965.-431 с.

2. Брокмайер К. Индукционные плавильные печи. Пер. с нем. Под ред М. А. Шевцова и М. Я. Столова М.: Энергия, 1972. - 303 с.

3. Вайнберг A.M. Индукционные плавильные печи. Изд. 2-е, переработ. -М.: Энергия, 1967.-415 с.

4. Высокочастотный нагрев диэлектриков и полупроводников/А.В. Нетушил, Б.Я. Жуховицкий, В.Н. Кудин, Е.П. Парини. М.: Госэнергоиздат, 1959. -480 с.

5. Рогов И.А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов- М.: Агропромиздат, 1988. 342 с.

6. Нетушил А.В. и др. Высокочастотный нагрев в электрическом поле.-М.: Высшая школа, 1961. -305 с.

7. Архангельский Ю.С. СВЧ электротермия. Саратов; Сарат. гос. техн. ун-тет. 1998.-408с.

8. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн-М.: Наука, 1978.-544 с.

9. Физические величины: Справочник/А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, A.M. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.; Энер-гоатомиздат, 1991. 1232 с.

10. Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи.ч.1; Под ред. А.Д. Свенчанского.-М.:Энергоиздат, 1981. -296 с.

11. Дульнев Г.Н., Парфенов В.Г., Сигалов А.В. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена: Учеб. пособие для теплофизич. и теплоэнергетич. спец. вузов. — М.: Высш. шк. 1990. -207 с.

12. Исаченко В.П. Теплопередача. М.: Энергия 1977.-240 с.

13. Справочник по электротехническим материалам/ Под ред. Ю.В. Ко-рицкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева.- 2-е изд. В 3 т. М.: Энергия, 1976.

14. Справочник по пластическим массам.// Под ред. В.М. Катаева, В.А. Попова, Б.И. Сажина. 2-е изд. В 2 т. М.: Химия, 1975.

15. Красновский С.С. и др. Новая технология разрушения массива крепких горных пород с использованием энергии электромагнитного поля // Технология подземных горных работ: Науч. сообщение/ННЦ ГП ИГД им. А.А. Ско-чинского. М., 1998. Вып. 308.-С. 11-121.

16. Красновский С.С. Результаты исследования механизма разрушения влагосодержащих горных пород при СВЧ воздействии// Вопросы дифракции электромагнитных волн: Межвед. сб./МФТИ.-М.,1982.-С. 89-94.

17. Долгополов Н.Н. Электрофизические методы в технологии строительных материалов. Изд. 2-е, перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1971. 240 с.

18. Рябец Н.Н. Основы разупрочнения и оттаивания мерзлых пород В СВЧ диапазоне радиоволн. Якутск: Изд-во ЯНЦСОРАН, 1991. - 108 с.

19. Метод расчета нагрева мерзлых пород СВЧ энергией при произвольных характеристиках среды.-В кн.: III Международный симпозиум "Горное дело в Арктике". С.-Петербург, 1994. Рябец Н.Н. и др. - С. 69-93.

20. Карпенко Ю.В., Нефедов В.Н. Машины для СВЧ-разогрева асфальтобетонных покрытий. М., 1997. - 50 с. (ОИ/Информавтодор; Вып. 1. Автомобильные дороги).

21. Карпенко Ю.В., Нефедов В.Н. СВЧ-разогреватели асфальтобетонных покрытий// Автомоб. Дороги: Информ. сб./ Информавтодор. М.: 1996. -Вып.5. - С. 44-57.

22. Долгополов Н.Н., Симонян С.Г. Сушка в поле сверхвысокой частоты // Электрофизические методы в технологии строительных материалов: Сб. трудов ВНИИНСМ.- 1965.-Вып. 2 (10).- С. 5 -8.

23. Карпенко Ю.В., Нефедов В.Н., Корнеев С.В. Обоснование режима сушки дубовых брусков в СВЧ-камере "Лес" // Деревообрабатывающая пром-ть.-1996. № 1. -С. 14-16.

24. Карпенко Ю.В., Нефедов В.Н., Елизаров А.А. Использование СВЧ-энергии для сушки древесины// Передовой опыт в стр-ве Москвы: Реферат, сб. /Главмосстрой-1992.-№3.-С. 14-19.

25. А.с. 500327 СССР, МКИ2 Е 01 С 23/14. Устройство для разогрева по-лимербетонных покрытий / И.Д. Маслаков, Э.Л. Марьямов, В.А. Крысанов, Л.Л. Никифоренко; МГУ.- №1924487/29-33; Заявл. 05.06.73; Опубл. 25.01.76, Бюл. №3.

26. Действие ионизирующих излучений и полей сверхвысоких частот на биологические объекты: Сборник статей.- Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1974. — С. 81-87.

27. Толстов В.А., Архангельский Ю.С. Эффективность электротехнологических установок. Саратов; Сарат. гос. техн. ун-тет, 2000. - 146 с.

28. Ларин Е.А. Технико-экономическая оптимизация высокотемпературных АЭС. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1989. - 120 с.

29. Андрющенко А.И. и др. О показателях эффективности энергетических объектов//Изв. вузов. Энергетика.-1990.-№7. -С. 3-6.

30. Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи. В 2-х ч. Изд. 2-е, перераб. Ч. 2 М.: Энергия, 1975. -264 с.

31. Ефимов А.А. Тригорлый С.В. Огурцов К.Н. Расчет дуговых печей: метод. ук. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2002. - 38 с.

32. Гуляев Ю.В., Яфаров Р.К. Эффективность использования мощности в установках СВЧ вакуумно-плазменной обработки структур микроэлектроники. -М.: Ан СССР. ИРЭ, 1989. 53 с.

33. M.J1. Кац, М.А. Ковнер, Н.К. Сидоров Оптические квантовые генераторы (лазеры). Изд-во Сарат. ун-та, Саратов 1964. 352 с.

34. Установки индукционного нагрева: Учебное пособие для вузов/ Под ред. А.Е. Слухоцкого. — JL: Энергоиздат. Ленинградское отд-ние, 1981. -325 с.

35. Архангельский Ю.С. Установки диэлектрического нагрева. СВЧ установки: Учебное пособие.- Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. 344 с.

36. Пюшнер Г. Нагрев энергией сверхвысоких частот. Пер. с англ. Э.Я. Пастрона. М.: Энергия, 1968.-311 с.

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

38. Явчуновский В.Я. Микроволновая и комбинированная сушка: физические основы, технологии и оборудование. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1999.212 с.

39. Архангельский Ю.С., Тригорлый С.В. СВЧ электротермические установки лучевого типа.-Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000. 122 с.

40. Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны-М.: Энергия, 1975. 148 с.

41. Никольский В.В. Антенны.- М.: Связь, 1966. 368 с.

42. Пистолькорс А.А. Антенны. Связьиздат, 1947.-321 с.

43. Фрадин А.З. Антенно-фидерные устройства.- М.: Связь, 1977. 372 с.

44. Сосунов В.А. Шлейфовые волноводные разветвления и устройства на их основе.— Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1995. 104 с.

45. Патент 2071187 (Россия). Камеры для СВЧ нагрева диэлектриков/ В.А. Сосунов и др. // Б.И.- 1996.-№ 36.

46. Боскаков С.Н. Основы электродинамики.- М.: Советское радио, 1973.-431 с.

47. Лыков А.В. Тепломассообмен: Справочник. М.: Энергия, 1972. -560 с.

48. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. — 13-е изд. М.: Наука, 1980. — 975 с.

49. Рикенглаз Л.Э., Хоминский В.А. О применении метода ВКБ к расчету нагрева в электромагнитном поле диэлектриков с потерями, зависящими от температуры //Ж.Т.Ф.- 1979.-Т. 49.-№ 8. с. 1767 -1768.

50. Кацевич Л.С. Расчет и конструирование электрических печей. М.-Л., Госэнергоиздат, 1972. — 440 с.

51. Ефимов А.А. Методы расчета нагревателей различных типов, применяемых в электропечах сопротивления: Учеб. пособие/Тригорлый С.В., Мак-сина Е.Л., Огурцов К.Н. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2002. - 78 с.

52. Иванцов Г.П. Нагрев металла: Теория и методы расчета / Под. ред. Д.В. Будрина. М., Металлургиздат, 1948. - 191 с.

53. Огурцов К.Н. Диэлектрики с большими объемами // Электро- и тепло-технологические процессы и утановки: Межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. - С. 22-25.

54. Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989.-544 с.

55. Огурцов К.Н. Разработка методов проектирования СВЧ камер лучевого типа для нагрева диэлектриков больших объемов и площадей // Электро- и теплотехнологические процессы и утановки: Межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. - С. 47-54.

56. Нетушил А.В. и др. Высокочастотный нагрев диэлектриков и полупроводников.- M.;-JI.: Госэнергоиздат, 1959. 309 с.

57. Богородицкий Н.П. Теория диэлектриков М.; -Л.: Госэнергоиздат, 1965.-511 с.

58. Огурцов К.Н. Требования, предъявляемые к точности измерения с' и s" для математического моделирования СВЧ термообработки // Электро- и те-плотехнологические процессы и утановки: Межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. - С. 67-69.

59. Власова Е.А., Зарубин B.C., Кувыркин Г.Н. Приближенные методы математической физики: Учеб. Для вузов/ Под ред. B.C. Зарубина, А.П. Кри-щенко.- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.-700 с. (Сер. Математика в техническом университете; Вып. XIII).

60. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы: Учеб. пособие для вузов.- М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1989.-432 с.

61. Волков Е.А. Численные методы. 2-е изд., испр. - М.: Наука, 1987.248 с.

62. Крылов В.И., Бобков В.В., Монастырный П.И. Вычислительные методы. Т. I. -М.: Наука, 1976. - 302 с.

63. Крылов В.И., Бобков В.В., Монастырный П.И. Вычислительные методы: В 2 т. М. Т. II. -М.: Наука, 1977. - 399 с.

64. Турчак Л.И. Основы численных методов. М.: Наука, 1987. -320 с.

65. MathCad 6.0 Plus. Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде Windows 95. Издание 2-е, стереотипное — М.: Информационно-издательский дом «Филинъ»,1977. 712 с.

66. Ахадов Я.Ю. Диэлектрические параметры чистых жидкостей: Справочник. -М.: Изд-во МАИ, 1999. -865 с.

67. Брандт А.А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах — М.: Физматгиз, 1963.-403 с.

68. Hippel A.R., Dielectric Materials and Application, MIT Technology Press and Wiley, New York (1954)

69. Мироненко В.JI., Терещенко А.И. Диэлектрические свойства некоторых пластмасс в интервале температур // Вопросы электронной техники.- Саратов: СПИ.-1973,-С. 126-131.

70. Некрутман С.В. Диэлектрические свойства пищевых продуктов // Электроника обработки материалов 1973-№ 4. - С. 44 - 46.

71. Шкабыдева Р.А. Исследование диэлектрических свойств молока// Молочная промышленность.- 1972.-№ З.-С. 10 -12.

72. Серебряков В.Н., Колесников Е.В. Определение диэлектрических характеристик материалов с учетом изменения их температуры и влажности // Линии передачи. Функциональные электродинамические системы и элементы-Саратов: СПИ, 1989.- С. 82 85.

73. Нейман М.С. Обобщение теории цепей на волноводные процессы — М.; -Л.: Госэнергоиздат, 1956. 456 с.

74. Огурцов К.Н. Влияние наклонного отражателя на работу камер лучевого типа // Электротехнологические СВЧ установки: Межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000. - С. 14-17.

75. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике/ Я.М. Выгодский. М.: ООО "Издательство Астрель": ООО "Издательство ACT", 2002. --992 с.

76. Огурцов К.Н. Математическое моделирование СВЧ термообработки диэлектриков в камерах лучевого типа // Электротехнология на рубеже веков: Сб. науч. статей по материалам научн.-техн. конференции Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2002. - С. 46-49.

77. Огурцов К.Н. Увеличение КПД рабочей камеры лучевого типа за счет наклонного отражателя // Современные проблемы радиоэлектронники: Материалы научно-технической конференции с международным участием Красноярск: Изд-во КГТУ, 2002. С. 153-155.

78. Вайнштейн JI.A. Дифракция электромагнитных и звуковых волн на открытом конце волновода. Изд. Советское радио, 1953. 132 с.

79. Ремонт и содержание автомобильных дорог: Справочник инженера-дорожника / А.П. Васильев, В.И. Баловнев, М.Б. Корсунский и др.; Под ред. А.П. Васильева.-М.: Транспорт, 1989. -287 с.

80. Эксплуатация специальных автомобилей для содержания и ремонта городских дорог: Практ. пособие / В.И. Баловнев, Г.Л. Карабан, И.А. Засов и др. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1992.-263 с.

81. Инструкция по строительству дорожных и асфальтобетонных покрытий. ВСН 93-73. утв. 22 мая 1973 г. М.: Транспорт, 1973.-176 с.

82. Ремонт и содержание автомобильных дорог: Справочник инженера дорожника / Под ред. А.П. Васильева. М.: Транспорт, 1989. - 288 с.

83. Деформации и повреждения дорожных асфальтобетонных покрытий. М.: изд-во М-ва коммун. Хозяйства РСФСР, 1963. 132 с.

84. Сюньи Г.К. и др. Регенерированный дорожный асфальтобетон// под ред. ГК Сюньи. -М.: Транспорт, 1984. 118 с.

85. Архангельский Ю.С., Воронкин В.А. Элементная база СВЧ электротермического оборудования. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. -212 с.

86. Толстов В.А., Архангельский Ю.С. Эффективность электротехнологических установок. -Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000. -148 с.

87. Фельдштейн A.JI. и др. Справочник по элементам волноводной техники. М.: Сов. Радио, 1967. - 183 с.

88. Волков М. Л. и др. Метод оценки эффективности установки диэлектрического нагрева// Науч. тр. МИНХ М.: Изд-во МИНХ, 1970. - № 76 -С. 41-49.

89. Амортизация и износ (нормы амортизационных отчислений по состоянию на 1999 г. по основным средствам, по нематериальным активам, по малоценным и быстроизнашивающимся предметам). — М.: Прибор, 1999.-193 с.

90. Воронкин В. А. Линии передачи от СВЧ генераторов к рабоим камерам лучевого типа установок СВЧ диэлектрического нагрева// Электротехнология на рубеже веков: Сб. науч. ст. по материалам конф. — Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2001. С. 56-60.

91. Воронкин В.А., Лопатин А.А. Номенклатура магнетронов для установок СВЧ диэлектрического нагрева// Электро- и теплотехнологические процессы и установки: Межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. --С. 178-183.

92. Вибрационные катки и виброплиты, выпускаемые фирмами ФРГ. Обзор. М., 1967 -26 с.

93. Шапунов М.М. Японские строительные и дорожные машины. (Обзор конструкций). М., 1967. -77 с.

94. Активные рабочие органы строительных и дорожных машин: Тема-тич. сб./ Отв. ред. И.А. Янец. Караганда: КПИ, 1983. -104 с.

95. Исследование рабочих органов-манипуляторов дорожных машин: Сб. науч. тр./ Моск. автомоб. дор. ин-т. М.: МАДИ, 1989. -114 с.