Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Фізико-математичні науки / Математичне моделювання та обчислювальні методи


Яковенко Вадим Олександрович. Математичне моделювання надвисокочастотних та теплових процесів в областях з рухомими межами : Дис... канд. наук: 01.05.02 - 2002.



Анотація до роботи:

Яковенко В.О. Математичне моделювання надвисокочастотних та теплових процесів у областях з рухомими межами. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико – математичних наук за спеціальністю 01.05.02 – математичне моделювання та обчислювальні методи. – Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ, 2002.

Дисертація присвячена побудові та дослідженню нелінійних математичних моделей надвисокочастотних та теплових процесів в областях з рухомими межами, розробці та обгрунтованню методу розв’язання нелінійної гіперболічної крайової задачі, розробці алгоритмів та їх чисельної реалізації для параболічної крайової та еліптичної граничної задач по визначенню координат векторів електромагнітних надвисокочастотних полів, полів температур, вологовмісту та парціальних тисків газу в областях з рухомими межами. Доведена можливість отримання розв'язків нелінійної гіперболічної та параболічної крайових задач шляхом зведення системи рівнянь в частинних похідних до нескінченної системи звичайних диференціальних рівнянь другого або першого порядку. Визначена оцінка розв'язку такої системи звичайних диференціальних рівнянь відносно коефіцієнтів функціональних рядів. Досліджено збіжність запропонованих алгоритмів та визначена оцінка похибки одержаних розв’язків.

У дисертації наведене нове вирішення наукової задачі, що полягає в побудові нових нелінійних математичних моделей надвисокочастотних та теплових процесів в областях з рухомими межами фаз та розробці методу розв'язання нелінійної гіперболічної крайової задачі, алгоритмів чисельної реалізації параболічної крайової та еліптичної граничної задач.

1. Побудована нова нелінійна математична модель надвисокочастотних та теплових процесів з фазовими перетвореннями та проведено її якісний аналіз.

2. Розроблено та обгрунтовано метод розв'язку нелінійної гіперболічної крайової задачі, визначені умови його застосування.

3. Доведена можливість отримання розв'язку нелінійної гіперболічної та параболічної крайових задач шляхом зведення системи рівнянь в частинних похідних до нескінченної системи звичайних диференціальних рівнянь другого або першого порядку. Доведено, що наближений розв'язок останньої може бути отриманий з будь яким ступенем точності із розв'язку відповідної скороченої системи звичайних диференціальних рівнянь. Визначена оцінка розв'язку скороченої системи відносно коефіцієнтів функціональних рядів та доведено його єдиність. Обгрунтованість і достовірність отриманих результатів підтверджується тим, що в окремих випадках доведена теорема та лема збігаються з результатами інших авторів: Л.І. Рубінштейна, Г.А. Грінберга, В.Г. Меламеда.

4. Побудовано алгоритми розв'язку параболічної крайової та еліптичної граничної задач. Досліджена збіжність та визначена оцінка похибки розв’язків.

5. Уперше отримано розв’язок задачі надвисокочастотного нагрівання і тепломасообміну при фазових перетвореннях в області термообробки. Показано узагальнений характер отриманого розв’язку, окремі випадки якого збігаються з відомими.

6. Отримані поля температур і вологовмісту в області з рухомою межею при надвисокочастотному сушінні. Знайдені поля парціальних тисків газу в пористій області з урахуванням дифузійного опору та без наявності опору, досліджено їх зв’язок з діючим електромагнітним полем в області сублімації твердої фази.

7. Визначено розв’язок задачі надвисокочастотного зміцнення областей з одношаровим і багатошаровим діелектричним заповненням, як нелінійної гіперболічної крайової задачі.

8. Проведено ряд обчислювальних експериментів, якісний аналіз результатів яких підтверджує можливість застосування запропонованого методу для розв'язання нелінійних задач тепломасообміну під дією надвисокочастотної енергії.

9. Отримані в роботі результати дозволили удосконалити технологічні процеси сушіння, зміцнення і неруйнівного контролю виробів Науково – виробничого підприємства “ Хартрон – КОНСАТ” ( м. Запоріжжя ).

Вірогідність отриманих результатів підтверджується коректністю формулювання задачі, що розглядається, строгістю математичних викладок, використанням фундаментальних законів фізики надвисоких частот та теорії теплопровідності. Сформульовані та викладені в роботі припущення адекватні їх фізичному змісту та оцінкам меж їх використання.

Публікації автора:

  1. Яковенко В.А. Теплообмен в упрочняющей технологии на основе электронно-лучевого источника тепла // Вісник Дніпропетровського університету. Випуск 2. Механіка.-Дніпропетровськ: ДНУ.-1999.- С.113-117.

  2. Яковенко В.А. Математическая модель кондуктивной сушки материала с применением электромагнитного излучения сверхвысокой частоты // Техническая механика.-Днепропетровск: ИТМ.-2000.- №2.- С. 70 - 76.

  3. Яковенко В.А. Математическая модель тепломассопереноса в пористых материалах под действием СВЧ энергии // Вісник Дніпропетровського університету. Випуск 3. Механіка.-Дніпропетровськ: ДНУ.-2000.- С.118-125.

  4. Яковенко В.А. Математическая модель резонатора в кондуктивной сушке многослойных диэлектриков переменной толщины // Вісник Запорізького державного університету. Випуск 2.- Запоріжжя: ЗДУ.-2000.- С.175-183.

  5. Яковенко В.А. Математическая модель термообработки многослойных диэлектриков энергией излучения сверхвысокой частоты // Математичне моделювання.- Дніпродзержинськ: ДДТУ.- 2001.- №6.- С. 40 – 43.

  6. Яковенко В.А. Математическая модель резонатора с многослойным диэлектрическим заполнением переменной толщины // Системні технології, системне моделювання технологічних процесів.- Днепропетровск: ДМетАУ.-2000.-№10.- С. 115 – 122.

  7. Яковенко В.А. Математическая модель сверхвысокочастотного нагрева диэлектрического материала и теплообмена при его фазовом превращении // Вісник Запорізького державного університету. Випуск 1.- Запоріжжя: ЗДУ.-2001.- С.137-142.

  8. Яковенко В.А. Математическая модель плавления диэлектрического материала при его термической обработке энергией сверхвысоких частот // Вісник Дніпропетровського університету. Випуск 5. Механіка.-Дніпропетровськ: ДНУ.-2001.- С.137-145.

  9. Яковенко В.А. Кольцевой резонатор с многослойным диэлектрическим заполнением // Матеріали першої міжнародної конференції “Наука і освіта-98”.-Т. 24.- Одеса: Наука і освіта.-1998.- С. 1027.

  10. Яковенко В.А. Оценка применимости СВЧ энергии для термообработки материалов шинной промышленности. Кольцевой резонатор // Матеріали першої міжнародної конференції “Наука і освіта 98”.-Т. 24.- Одеса: Наука і освіта.-1998.- С.1028.

  11. Яковенко В.А. Математическая модель волнового контроля в областях с подвижными границами // Міждержавна науково–методична конференція “Комп’ютерне моделювання“.-Дніпродзержинськ: ДДТУ.- 2000.-С.151-152.

  12. Яковенко В.А. Математическая модель сублимационной сушки с применением энергии сверхвысоких частот в областях с подвижными границами // Актуальні проблеми механіки, математики та інформатики.- Т.3. – Дніпропетровськ: Навчальна книга.- 2000.- С. 56.

  13. Яковенко В.О. Математична модель комбінованого неруйнівного митного контролю в областях зі змінною межею // Науково-методична конференція “Актуальні проблеми підготовки фахівців з митної справи”.-Дніпропетровськ: АМСУ.- 2000.-С. 210 – 215.

  14. Яковенко В.А. Математическая модель теплообмена в областях с подвижными границами под действием энергии излучения сверхвысоких частот // Тези доповідей четвертої міжнародної конференції “Наука і освіта 2001”.-Т. 14.- Дніпропетровськ: Наука і освіта.- 2001. – С.44.

  15. Яковенко В.А. Математична модель надвисокочастотного зміцнення в областях з рухомими межами // Тези міждержавної науково – методичної конференції “Комп’ютерне моделювання “.-Дніпродзержинськ:ДДТУ.-2001.-С.147 – 148.