Рабочие камеры лучевого типа СВЧ электротехнологических установок для модификации диэлектриков

• Автор: Гришина, Екатерина Михайловна
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 207 с. : ил.

Содержание
Введение

1. СВЧ электротехнология и её применение

1.1. Тепловая СВЧ модификация диэлектриков

1.1.1. СВЧ диэлектрический нагрев

1.1.2. СВЧ электротермические установки

и их классификация

1.2. Нетепловая СВЧ модификация диэлектриков

1.2.1. Нетепловое СВЧ воздействие на диэлектрики

1.2.2. СВЧ электротехнологические установки

нетеплового действия и их классификация

2. Рабочие камеры лучевого типа для СВЧ модификации диэлектриков
2.1. Классификация рабочих камер
2.2. Излучатели СВЧ энергии и электромагнитные волны
в камерах лучевого типа
2.3. Технологические процессы, реализуемые
в установках с камерами лучевого типа
2.4. Камеры лучевого типа с несколькими
излучающими системами
3. Камеры лучевого типа установок СВЧ диэлектрического
нагрева
3.1. Энергетическая эффективность камер лучевого типа
3.1.1. Энергетическая эффективность
3.1.2. Повышение энергетической эффективности
камер лучевого типа

3.2. Самосогласованная краевая задача электродинамики
и тепломассопереноса для камер лучевого типа
3.2.1. Постановка самосогласованной краевой задачи
3.2.2. Методы решения самосогласованной краевой задачи
3.3. Расчет камер лучевого типа и математическое
моделирование процессов тепловой модификации
3.3.1. Расчет камер лучевого типа
3.3.2. Математическое моделирование процессов
тепловой модификации
3.3.3. Максимально достижимая температура
в камерах лучевого типа
4. Камеры лучевого типа СВЧ электротехнологических установок для нетепловой модификации
4.1. Особенности повышения энергетической эффективно сти
камер лучевого типа для нетепловой модификации диэлектриков
4.2. Камеры лучевого типа для обработки синтетических нитей
и тканей на их основе
4.2.1. Камеры лучевого типа для нетепловой модификации синтетических нитей и волокон
4.2.2. Камеры лучевого типа для нетепловой модификации
тканей на основе синтетических нитей
4.3. Камеры лучевого типа для обработки жидких и вязких полимерных материалов
4.3.1. Движение жидкостей в камерах лучевого типа
4.3.2. Рабочие камеры лучевого типа для модификации ньютоновских жидкостей
4.3.3. Рабочие камеры лучевого типа для модификации неньютоновских жидкостей
4.4. Камеры лучевого типа для обработки
сыпучих материалов
4.4.1. Движение сыпучих материалов в камерах
лучевого типа
4.4.2. Камеры лучевого типа для нетепловой модификации сыпучего материала
5. Проектирование камер лучевого типа
и СВЧ установок на их основе
5.1. Конструкции и характеристики камер лучевого типа
и СВЧ установок на их основе
5.1.1. Камера лучевого типа и СВЧ установка
для тепловой модификации диэлектриков
5.1.2. Камера лучевого типа и СВЧ установка
для нетепловой модификации диэлектриков
5.1.3 .СВЧ установка гибридного типа
5.2. Технико-экономические принципы проектирования камер лучевого типа и СВЧ электротехнологических установок на их основе
5.3. Камеры лучевого типа и установки
СВЧ диэлектрического нагрева диэлектриков
5.4. Камеры лучевого типа и установки СВЧ нетепловой модификации диэлектриков
5.5. Камеры лучевого типа и СВЧ электротехнологические установки гибридного типа
Заключение
Приложение 1. Влияние элементов конструкции камер лучевого типа
на энергетическую эффективность
Приложение 2. Измерение энергетической эффективности
Приложение 3. Справки о применении результатов
диссертационной работы
Литература

Подобная классификация используется для рабочих камер СВЧ электротермических установок, реализующих тепловую модификацию диэлектриков [6]. Компоновка рабочих камер СВЧ электротермических установок приведена на рис.2.2.
Рассмотрим возможности таких рабочих камер и в первую очередь для реализации нетепловой модификации.
Наибольшее распространение, как известно, в СВЧ электротермических установках имеют камеры со стоячей волной (КСВ) (рис. 2.2 а; б). КСВ представляют собой объемные резонаторы (рис. 2.2 а) или коротко-замкнутые линии передачи (рис. 2.2 6), работающие в режиме, близкому к режиму стоячей волны. КСВ на объемных резонаторах позволяют вести тепловую модификацию диэлектриков произвольной формы с различными диэлектрическими параметрами. Наличие в КСВ стоячей волны приводит к неравномерной модификации, то есть к неравномерной термообработке, что является недостатком этих камер.
В КСВ, применяемых в СВЧ электротехнологических установках, испытаны различные способы выравнивания плотности электромагнитного поля по объему камеры: металлические решетки [31], перемещение внутри резонатора предметного стола [32 — 35], изменение граничных условий с помощью вращения металлического пропеллера [4, 18], изменение фазы излучаемых в резонатор колебаний [18, 36], использование двух и более возбудителей, расположенных в разных местах резонатора [4, 37, 38], применение нескольких источников энергии [39], работа резонатора в многомодовом режиме [18, 40 — 44] и другие [45, 46]. Как показала практика эксплуатации подобных рабочих камер, все эти методы не позволяют в полной мере решить задачу равномерной модификации диэлектрика по его объему. В этих камерах приходится располагать специальный дополнительный