Яковенко В. О. Моделювання процесів переносу в областях з рухомими межами під дією енергії надвисоких частот

Об'єкт дослідження - процеси переносу енергії надвисокочастотних електромагнітних полів, полів тепла і маси в областях з рухомими межами. Мета дослідження - розвиток теорії математичного моделювання процесів переносу в матеріалах для областей з рухомими межами під дією енергії електромагнітних полів надвисоких частот, удосконалення та ефективне застосування обчислювальних методів для розв'язання задач моделювання. Методи: для досягнення поставленої мети розроблено метод, який поєднує в собі модифікований аналітичний метод скінчених інтегральних перетворень та обчислювальні методи, а також метод динамічного програмування. Теоретичні та практичні результати: запропоновано нові комплексні підходи в математичному моделюванні технологічних процесів обробки матеріалів енергією електромагнітних полів надвисоких частот, які дозволяють враховувати теплофізичні властивості, швидкість руху межі різних фізичних середовищ у камерах відкритого і закритого типів. Наукова новизна: вперше: розроблено математичні моделі процесу обробки матеріалів енергією електромагнітних полів надвисоких частот; сформульовано клас задач моделювання процесів переносу під дією електромагнітних полів надвисоких частот для рівнянь математичної фізики параболічного, гіперболічного та еліптичного типів; розроблено загальний метод розв'язання сформульованого класу задач математичної фізики для рівнянь параболічного, гіперболічного та еліптичного типів; удосконалено: метод скінчених інтегральних перетворень для визначення функцій переносу електричної енергії, тепла і маси в областях зі змінними межами; методи розрахунку оптимальних режимів нагрівання з урахуванням в'язкопластичних властивостей матеріалів та конвективного теплопереносу в каналах різного поперечного перерізу; математичні моделі процесів сушіння матеріалів, процесів теплообміну при переробці, розігріванні, спіканні матеріалів з урахуванням впливу швидкості поширення тепла; одержали подальший розвиток: теорія математичного моделювання процесів обробки матеріалів енергією електромагнітного поля надвисоких частот з урахуванням теплофізичних властивостей матеріалів і теплових процесів, джерелом яких є фазові перетворення в матеріалі, швидкість руху меж різних фізичних середовищ; застосування обчислювальних методів для розв'язання задачі Коші та крайової задачі систем звичайних диференціальних рівнянь для областей з рухомими межами; техніко-економічна оптимізація та застосування мікрохвильових технологій в умовах циклічних процесів зовнішнього середовища. Практичне значення результатів досліджень підтверджується їх впровадженням: в ДП "КБ "Південне" ім. М.К. Янгеля"; на ДП "Виробниче об'єднання "Південний машинобудівний завод" ім. О.М. Макарова"; у сільськогосподарському підприємстві "Мрія"; у навчальний процес Академії митної служби України.