Научная тема: «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОСА ПРИ СУШКЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ»
Специальность: 05.13.18
Год: 2010
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Математическая модель совместно протекающих и взаимосвязанных про­цессов распространения тепла, влаги и диссипации энергии электромагнитных волн в насыщенных влагой капиллярно-пористых материалах, находящихся в состоянии тепло- и массообмена с окружающей средой и подверженных воздействию интен­сивного электромагнитного излучения.
  2. Приближенный метод анализа электромагнитной сушки, основанный на асимптотическом решении начально-краевой задачи.
  3. Метод оптимизации электромагнитной сушки для образцов с плоской гео­метрией.
  4. Методы численного анализа электромагнитной сушки, которые включают алгоритм для решения уравнений тепломассопереноса при заданной плотности ис­точников тепла; алгоритм для расчета плотности электромагнитных потерь при за­данном распределении диэлектрической проницаемости по объему образца; алго­ритм для совместного исследования процесса поглощения энергии электромагнит­ных волн и явлений тепломассопереноса, который учитывает обратное влияние те­кущих распределений температуры и влагосодержания на формирование поля плот­ности электромагнитных потерь.
  5. Пакет вычислительных программ для расчета полей температуры, влагосо-держания, механических деформаций, интенсивностей тепло- и массообмена по­верхности образца с окружающей средой, плотности электромагнитных потерь, ко­эффициентов отражения, пропускания и поглощения при заданных характеристиках материала, температуре, скорости и влажности воздуха за пределами пограничного слоя, интенсивности и частоте падающей электромагнитной волны.
  6. Результаты численного исследования сушки электромагнитными волнами для различных материалов и для образцов с различной геометрией, которые позво­ляют судить о влиянии на сушку целого ряда трудно учитываемых факторов, а именно переходных процессов и краевых эффектов, теплофизической и электромаг­нитной неоднородности среды, нелинейности краевых условий тепло- и массообме-на, эффектов отражения и пропускания электромагнитных волн.
Список опубликованных работ
1. А. с. 1344790 СССР. Устройство для регулирования углеродного потенциа¬ла атмосферы печи / А. М. Афанасьев, И. В. Гордеев, В. И. Непогодин (СССР). – № 1059010, кл. С 21 D 1/76; заявлено 18.06.86; опубл. 15.10.87; бюл. № 38. – 2 с.

2*. Афанасьев, А. М. Расчет теплового воздействия СВЧ излучения на плоские водосодержащие объекты слоистой структуры / А. М. Афанасьев, В. В. Подгорный, Б. Н. Сипливый, В. В. Яцышен // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. – 1998. – Т. 1. – № 2-3. – С. 83-90.

3.Афанасьев, А. М. Расчет параметров конвективной сушки влажных мате-риалов по заданным характеристикам внешней среды / А. М. Афанасьев, Л. Е. Шашлова // Вестник ВолГУ. Серия: Математика. Физика. – 1999. – Вып. 4. – С. 147-151.

4.Афанасьев, А. М. Выбор оптимального режима при конвективной сушке влажных материалов / А. М. Афанасьев, Л. Е. Шашлова // Вестник ВолГУ. Серия: Математика. Физика. – 1999. – Вып. 4. – С. 140-146.

5.Афанасьев, А. М. Численное исследование процесса конвективной сушки при наличии внутренних источников тепла и нелинейных краевых условиях третье¬го рода / А. М. Афанасьев // Вестник ВолГУ. Серия: Математика. Физика. – 2000. – Вып. 5. – С. 151-160.

6.Афанасьев, А. М. Граничные условия тепло- и массообмена при сушке в по¬токе нагретого воздуха / А. М. Афанасьев, Л. Е. Шашлова // Математика, компью¬тер, образование. Тезисы докладов VII международной конференции, 24-29 января 2000 г. – Дубна, 2000. – С. 26.

7.Афанасьев, А. М. Компьютерное моделирование внутренних механических напряжений при конвективной сушке капиллярно-пористых тел / А. М. Афанасьев, Л. Е. Шашлова // Математика, компьютер, образование. Тезисы докладов VII меж¬дународной конференции, 24-29 января 2000 г. – Дубна, 2000. – С. 27.

8*. Афанасьев, А. М. Математическое моделирование взаимодействия СВЧ излучения с влагосодержащими плоскими слоистыми средами. Часть 1 / А. М. Афа¬насьев, В. В. Подгорный, Б. Н. Сипливый, В. В. Яцышен // Известия вузов. Электро¬механика. – 2001. – № 2. – С. 14-21.

9*. Афанасьев, А. М. Математическое моделирование взаимодействия СВЧ излучения с влагосодержащими плоскими слоистыми средами. Часть 2. Численный расчет / А. М. Афанасьев, В. В. Подгорный, Б. Н. Сипливый, В. В. Яцышен // Извес¬тия вузов. Электромеханика. – 2001. – № 4-5. – С. 32-38.

10*. Афанасьев, А. М. Математическое моделирование теплового воздействия интенсивного СВЧ излучения на цилиндрические водосодержащие объекты слои¬стой структуры / А. М. Афанасьев, В. В. Подгорный, Б. Н. Сипливый, В. В. Яцышен // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. – 2001. – Т. 4. – № 2. – С. 15-21.

11*. Афанасьев, А. М. СВЧ-излучение для регенерации твердых адсорбентов / А. М. Афанасьев, В. И. Непогодин // Газовая промышленность. – 2001. – № 12. – С. 30-32.

12.Афанасьев, А. М. Тепловое воздействие интенсивного СВЧ излучения на слоистые диэлектрики с потерями / А. М. Афанасьев, В. В. Подгорный, Б. Н. Сипли-вый, В. В. Яцышен // Физика и технические приложения волновых процессов. Тези¬сы докладов первой международной научно-технической конференции, 10-16 сен¬тября 2001 г. – Самара, 2001. – Т. 1. – С. 94-95.

13.Афанасьев, А. М. Математическое моделирование процессов тепло- и мас-сопереноса при воздействии интенсивного излучения на влагосодержащие объекты цилиндрической структуры / А. М. Афанасьев, В. В. Подгорный, Б. Н. Сипливый,

B.В. Яцышен // Физика и технические приложения волновых процессов. Тезисы

докладов первой международной научно-технической конференции, 10-16 сентября

2001 г. – Самара, 2001. – Т. 1. – С. 83-84.

14.Афанасьев, А. М. Исследование переходных режимов при сушке плоского

слоя / А. М. Афанасьев, Л. Е. Шашлова // Образование, экология, экономика, инфор¬

матика (серия «Нелинейный мир»). Тезисы докладов VIII Международной конфе¬

ренции, 15-20 сентября 2003 г. – Астрахань, 2003. – С. 44.

15.Афанасьев, А. М. Механические деформации при сушке капиллярно-

пористых материалов / А. М. Афанасьев, Л. Е. Шашлова // Образование, экология,

экономика, информатика (серия «Нелинейный мир»). Тезисы докладов VIII Между¬

народной конференции, 15-20 сентября 2003 г. – Астрахань, 2003. – С. 45.

16*. Афанасьев, А. М. Переходные явления тепло- и массопереноса при кон¬вективной сушке капиллярно-пористых материалов / А. М. Афанасьев, И. А. Коня-гин, Б. Н. Сипливый // Математическое моделирование. – 2004. – Т. 16. – № 5. –

C.117-127.

17*. Афанасьев, А. М. Внутренние механические напряжения при сушке на¬

гретым воздухом / А. М. Афанасьев, И. А. Конягин, В. К. Михайлов, Б. Н. Сипливый

// Теоретические основы химической технологии. – 2005. – Т. 39. – № 1. – С. 95-100.

18*. Афанасьев, А. М. Тепломассоперенос в капиллярно-пористых материалах под воздействием инфракрасного излучения / А. М. Афанасьев, В. К. Михайлов, Б. Н. Сипливый // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. – 2005. – № 8. – С. 70-74.

19*. Афанасьев, А. М. Квазистационарные режимы тепло- и массопереноса при конвективной сушке капиллярно-пористых материалов / А. М. Афанасьев, Б. Н. Сипливый, Л. Е. Шашлова // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. – 2006. – № 8-9. – С. 78-86.

20*. Афанасьев, А. М. Оптимизация процесса электромагнитной сушки ка-пиллярно-пористых материалов / А. М. Афанасьев, Б. Н. Сипливый // Известия ву¬зов. Электромеханика. – 2006. – № 5. – С. 3-10.

21*. Афанасьев, А. М. О краевых условиях массообмена в виде законов Нью¬тона и Дальтона / А. М. Афанасьев, Б. Н. Сипливый // Инженерно-физический жур¬нал. – 2007. – Т. 80. – № 1. – С. 27-34.

22. Афанасьев, А. М. Асимптотический вид полей температуры и влагосодер-жания при сушке СВЧ излучением / А. М. Афанасьев, Б. Н. Сипливый, Л. Е. Шаш-лова // Электродинамика и техника СВЧ, КВЧ и оптических частот. – 2007. – Т. 15. – № 2 (44). – С. 129-130.

23.Афанасьев, А. М. Оптимизация сушки электромагнитным излучением / А. М. Афанасьев, Б. Н. Сипливый // Физика и технические приложения волновых процессов. Тезисы докладов VI Международной научно-технической конференции, 17-23 сентября 2007 г. – Казань, 2007. – С. 243-244.

24.Афанасьев, А. М. Установившийся режим тепло- и массопереноса при сушке тепловым излучением / А. М. Афанасьев, Б. Н. Сипливый // Физика и техни¬ческие приложения волновых процессов. Тезисы докладов VI Международной на¬учно-технической конференции, 17-23 сентября 2007 г. – Казань, 2007. – С. 244-245.

25*. Афанасьев, А. М. Зависимость качества сушки СВЧ излучением от глу-бины проникновения электромагнитной волны / А. М. Афанасьев, Б. Н. Сипливый // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. – 2008. – Т. 11. – № 1. – С. 95-99.

26*. Афанасьев, А. М. Влияние теплового излучения на температуру мокрого термометра / А. М. Афанасьев, Б. Н. Сипливый // Биомедицинская радиоэлектрони¬ка. – 2008. – № 3. – С. 44-47.

27*. Афанасьев, А. М. Исследование квазистационарных режимов при сушке СВЧ излучением / А. М. Афанасьев, Б. Н. Сипливый // Известия вузов. Электроме¬ханика. – 2008. – № 3. – С. 3-9.

28*. Афанасьев, А. М. Применение консервативных разностных схем для ана¬лиза уравнений электромагнитной сушки с переменными коэффициентами переноса / А. М. Афанасьев, Б. Н. Сипливый // Известия вузов. Электромеханика. – 2008. – № 4. – С. 3-8.

29*. Афанасьев, А. М. Математическое моделирование сушки электромагнит¬ными волнами с малой глубиной проникновения / А. М. Афанасьев, Б. Н. Сипливый // Известия вузов. Электромеханика. – 2008. – № 5. – С. 8-12.

30*. Афанасьев, А. М. Математическое моделирование двумерных задач тео¬рии сушки электромагнитным излучением / А. М. Афанасьев, В. К. Михайлов, Б. Н. Сипливый // Биомедицинская радиоэлектроника. – 2008. – № 11. – С. 29-34.

31.Афанасьев, А. М. Метод баланса для решения системы квазилинейных па¬раболических уравнений электромагнитной сушки / А. М. Афанасьев, В. К. Михай¬лов, Б. Н. Сипливый // Известия Волгоградского государственного технического университета. Серия: Процессы преобразования энергии и энергетические установ¬ки. – 2008. – Вып. 1, № 6. – С. 16-21.

32.Афанасьев, А. М. Конвективная сушка однородной пластины / А. М. Афанасьев // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010610237, Российская Федерация. – Заявка № 2009616295 от 10.11.09, зарег. в Реестре программ для ЭВМ 11.01.10.

33.Афанасьев, А. М. Электромагнитная сушка неоднородной пластины / А. М. Афанасьев // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010610235, Российская Федерация. – Заявка № 2009616293 от 10.11.09, за-рег. в Реестре программ для ЭВМ 11.01.10.

34.Афанасьев, А. М. Электромагнитная сушка протяженного образца с пря¬моугольным поперечным сечением / А. М. Афанасьев // Свидетельство о государст¬венной регистрации программы для ЭВМ № 2010610236, Российская Федерация. – Заявка № 2009616294 от 10.11.09, зарег. в Реестре программ для ЭВМ 11.01.10.

35*. Афанасьев, А. М. Краевые эффекты при электромагнитной сушке протя¬женных образцов с прямоугольным поперечным сечением / А. М. Афанасьев, Б. Н. Сипливый // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. – 2010. – Т. 13. – № 1. – С. 90-94.