Черкаський О. П. Перехідні процеси в електричних колах з плазмоерозійним навантаженням.

Об’єкт дослідження: електричні кола з плазмоерозійним навантаженням. Мета роботи: подальший розвиток теорії перехідних процесів у колах з плазмоерозійними навантаженнями у напрямку підвищення адекватності їх математичних моделей через врахування особливостей електрофізичних процесів у таких навантаженнях, що дозволяє підвищити адекватність розрахунків і аналізу перехідних процесів у колах з ними при зміні початкових умов на реактивних елементах та їх параметрів, а також тривалості розрядних імпульсів у широких діапазонах. Методи дослідження: метод математичного моделювання електричних кіл, числові методи аналізу систем нелінійних інтегро - диференціальних рівнянь, метод наближеного аналітичного виразу характеристик нелінійних елементів; фізичне моделювання електромагнітних процесів. Теоретичні та практичні результати і новизна: вперше виявлено дві характерні зони параметричної залежності опору плазмо¬ерозійного навантаження в рамках її першої моди та пояснені електрофізичні процеси, які превалюють на кожній з них; з їх урахуванням вперше створена уточнена параметрична модель опору плазмоерозійного навантаження, яка дозволяє збільшити точність розрахунків перехідних процесів в колах з такими навантаженнями; вперше виявлено існування локального екстремуму залежності максимальних значень середньої за час імпульсу похідної потужності від індуктивності розрядного контуру при примусовому обмеженні тривалості розрядного імпульсу. Це дозволило поставити та вирішити за цим критерієм оптимізаційну задачу пошуку індуктивності розрядного контуру для відомих значень амплітуди імпульсів напруги на навантаженні та їх примусово обмеженої тривалості; розроблено новий ефективний метод фільтрації нестаціонарних неперіодичних сигналів напруги на плазмоерозійному навантаженні та струму в ньому; запропоновано універсальні та ефективні критерії визначення достатньої кількості ітерацій фільтрації; вперше запропоновано метод однозначного визначення тривалості першої моди параметричної залежності опору плазмоерозійного навантаження, що дозволило створити його уточнені математичні моделі та збільшити точність моделювання перехідних процесів у колах з таким навантаженнями. Предмет і ступінь впровадження: використовуються в Інституті металофізики ім. В.Г. Курдюмова НАН України та у НТУУ «Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського» у вигляді експериментального устаткування, SIMULINK та SIMETRIX моделей вузлів розрядно-імпульсних систем обробки гранульованих струмопровідних середовищ, а також рекомендації щодо оптимізації перехідних процесів в них. Ефективність впровадження: підвищення точності прогнозу отримання плазмоерозійних частинок з заданими властивостями і, як наслідок, підвищення енерго– та ресурсоефективності технологічних процесів отримання таких плазмоерозійних частинок. Сфера використання: електророзрядні технології, учбовий процес кафедр електротехнічного профілю.