Математическое моделирование процессов переноса в распределенных объектах сложноструктурированных электротехнических комплексов

Цель диссертационной работы: развитие средств, построение математических моделей, а также их численная реализация в условиях тепловых процессов и их взаимодействие в рамках электромеханических, электронных, электрических объектов сложноструктурированных электротехнических комплексов (ЭТК), обеспечивающих реализацию обобщенного подхода к их анализу и принятию технических решений. Задачи: анализ проблематики моделирования сложных тепловых полей, в том числе в процессе их взаимодействия в рамках сложноструктурированных электротехнических комплексов и систем, разработка математических моделей оребренных охлаждаемых поверхностей типовых объектов электротехнических комплексов, кусочно-однородной многослойной среды без внутреннего тепловыделения с учетом тепловыделения в активных частях многослойной конструкции, анализа тепловых полей распределенных объектов ЭТК с учетом изменения параметров окружающей среды, разработка средств численного анализа моделей тепловых процессов в рамках распределенных объектов ЭТК, а также их взаимодействия с учетом специфических особенностей теплообмена, программного обеспечения моделей анализа тепловых процессов в рамках распределенных объектов сложноструктурированных электротехнических комплексов и его апробация в условиях ЭТК космических аппаратов. Основные результаты: 1. Осуществлен анализ проблематики моделирования сложных тепловых полей в процессе их взаимодействия в рамках электротехнических комплексов и систем. 2. Разработана модель оребренных охлаждаемых поверхностей типовых объектов ЭТК на основе предложенного метода тепловых схем с учетом свойств взаимных контактных областей отдельных объектов электротехнических комплексов. 3. Разработана модель кусочно-однородной многослойной среды без внутреннего тепловыделения с учетом тепловыделения в активных частях многослойной конструкции, реализующая предложенный метод перехода от кусочно-однородной многослойной среды к эквивалентной сплошной с анизотропными свойствами. 4. Предложена математическая модель анализа тепловых полей распределенных объектов ЭТК, учитывающая динамику изменения параметров окружающей среды. 5. Предложены средства численного анализа моделей тепловых процессов в рамках распределенных объектов ЭТК на базе предложенного метода минимизации числа расчетных элементов на основе критериальных уравнений теплового баланса как для стационарных, так и нестационарных условий теплообмена. 6. На основе разработанных математических моделей и средств численного анализа создан программный комплекс, позволяющий исследовать технические проблемы ЭТК с применением технологии математического моделирования и вычислительного эксперимента. Рекомендуется внедрение результатов диссертации в научно-исследовательских организациях, занимающихся исследованием тепловых полей в рамках распределенных объектов электротехнических комплексов с применением технологии математического моделирования и вычислительного эксперимента.