Введение
Глава 1. Сверхвысокочастотный нагрев диэлектрических сред 11
1.1. Области применения СВЧ нагрева 11
1.2. Установки СВЧ нагрева 22
1.3. Проблемы практической реализации СВЧ комплексов 27
1.3.1. Процессы СВЧ обработки 30
1.3.2. Реализация СВЧ обработки и управления в технологических установках обработки нефтепродуктов и других диэлектрических сред 34
1.4. Математическое моделирование сверхвысокочастотного нагрева...44
Выводы 49
Глава 2. Математическое моделирование сверхвысокочастотного нагрева диэлектрических сред 51
2.1. Математическое моделирование сверхвысокочастотного нагрева полубесконечных диэлектрических сред 53
2.1.1. Модель сверхвысокочастотного нагрева при падении плоской электромагнитной волны на полубесконечную диэлектрическую среду (модель 1) 53
2.1.1.1. Сравнительный расчёт СВЧ нагрева по модели Рикенглаза Л.Э. и новому полученному решению...56
2.1.1.2. Численный расчёт сверхвысокочастотного нагрева при разном времени нагрева 57
2.1.1.3. Численный расчёт сверхвысокочастотного нагрева диэлектрической среды на разных частотах и при разной мощности источника 58
2.2. Математическое моделирование сверхвысокочастотного нагрева диэлектрических сред конечной толщины 60
2.2.1. Модель сверхвысокочастотного нагрева при падении плоской электромагнитной волны на диэлектрическую среду конечной толщины с отражением от противоположной границы (модель 2) 61
2.2.1.1. Повышение равномерности нагрева среды за счёт выбора частоты излучателя. Численный расчет 64
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) 65
2.3. Математическое моделирование сверхвысокочастотного нагрева диэлектрических сред конечной толщины с встречным возбуждением 68
2.3.1. Модель сверхвысокочастотного нагрева при встречном падении плоских электромагнитных волн на диэлектрическую среду конечной толщины, возбуждаемых некогерентными источниками (модель 4) 68
2.3.2. Модель сверхвысокочастотного нагрева при встречном падении плоских электромагнитных волн на диэлектрическую среду конечной толщины, возбуждаемых когерентными источниками (модель 5) 70
2.3.3. Сравнительный анализ результатов численного моделирования сверхвысокочастотного нагрева при разных способах возбуждения электромагнитного поля 72
2.4. Двумерная модель сверхвысокочастотного нагрева диэлектрической среды с известными поверхностными распределениями плотности мощности источника (модель 6) 74
2.4.1 .Численный расчёт сверхвысокочастотного нагрева древесины..76
2.4.2. Численный расчёт сверхвысокочастотного нагрева водонефтяной эмульсии (ВНЭ) движущимся излучателем..80
2.5. Трёхмерная модель сверхвысокочастотного нагрева диэлектрической среды (модель 7) 82
Выводы 84
Глава 3. Экспериментальное исследование сверхвысокочастотного нагрева водонефтяной эмульсии 86
3.1. Экспериментальное исследование зависимости комплексной диэлектрической проницаемости водонефтяной эмульсии от температуры 87
3.1.1. Численный расчёт сверхвысокочастотного нагрева водонефтяной эмульсии с учетом экспериментальных данных 89
3.2. Проверка адекватности математических моделей сверхвысокочастотного нагрева водонефтяной эмульсии 92
3.2.1. Проверка адекватности трёхмерной математической модели сверхвысокочастотного нагрева водонефтяной эмульсии .92
3.2.2. Проверка адекватности математической модели сверхвысокочастотного нагрева полубесконечной среды 95
Выводы 96
Глава 4. Разработка комплексов сверхвысокочастотного нагрева нефтепродуктов 98
4.1. Исследование режимов воздействия сверхвысокочастотных электромагнитных полей на водонефтяную эмульсию 99
4.2. Пилотный образец технологического модуля сверхвысокочастотной обработки водонефтяной эмульсии в канале концевого делителя фаз 107
4.3. Промысловый модуль сверхвысокочастотной обработки водонефтяной эмульсии (ПМВК-400) 115
4.3.1. Разработка камеры электродинамической обработки водонефтяной эмульсии 118
4.4. Сверхвысокочастотные устройства по переработке водомасляной эмульсии 120
4.5. Устройство термообработки сыпучих и жидких диэлектрических материалов в электромагнитном поле сверхвысокой частоты 124
Выводы 126
Приложение 127
Основные результаты и выводы 128
Литература
