Математическое моделирование электромагнитного и теплового полей при волноводном зондировании биообъектов

• Автор: Трошина, Ирина Кирилловна
• Шифр специальности: 01.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 91 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Математическое моделирование электромагнитного поля

в волноводе с биообъектом (двумерная модель)

1.1 Постановка краевой задачи

1.2 Применение метода интегральных уравнений к решению краевой задачи

1.3 Решение интегрального уравнения

1.4 Результаты численных расчетов

1.4.1 Рассеяние на диэлектрическом теле

1.4.2 Расчет электромагнитного поля в волноводе с биообъектом

2 Задача дифракции на неоднородности в волноводе в скалярном приближении (трехмерная модель)
2.1 Постановка краевой задачи
2.2 Сведение краевой задачи к интегральному уравнению
2.3 Алгоритм численного решения интегрального уравнения
2.4 Сходимость приближенного решения к точному
2.5 Результаты численных расчетов
3 Математическое моделирование теплового поля в волноводе с биообъектом

3.1 Постановка начально - краевой задачи
3.2 Алгоритм численного решения начально - краевой задачи .
3.3 Результаты расчетов
3.3.1 Расчет теплового поля при дифракции в волноводе
на биообъекте
Заключение
Литература

Введение
Внимание к проблеме исследования электромагнитного и теплового полей в диэлектрических средах продиктовано возможностями применения процессов, связанных с поглощением и преобразованием электромагнитной энергии [1] - [14]. Нагрев за счет поглощения электромагнитной энергии имеет ряд преимуществ перед традиционным конвективным способом нагрева, поскольку в этом случае разогрев идет по всему объему материала равномерно. Эта особенность может быть привлекательна в вопросах связанных со спеканием керамики, сушки древесины [3], [5], [12], при создании высококачественной полимерной оптики [4] и других приложениях. Покольку распределение теплового поля в этом случае связано с распределением электромагнитного, можно осущестлять равномерный и быстрый прогрев для размораживания законсервированных тканей, без повреждения их структуры, что является основной проблемой при конвективном способе нагрева [7], [6]. При лечении ряда заболеваний необходим локальный прогрев внутренних органов буквально на несколько градусов [11]—[14]. Такой прогрев может быть осуществлен с помощью электромагнитных волн сантиметрового диапазона. Кроме того самостоятельную практическую ценность имеет возможность определения структуры и свойств рассеивателя по картине рассеяного поля [15], [16].
Этим объясняется интерес к математическому моделированию элек-

Рис. 1.10: Картина линий уровня І#,,!2 волны Я

Рис. 1.11: Картина линий уровня ЕУ2 волны Н