Моделирование взаимодействия СВЧ электромагнитного поля с высокоэнергетическими радиопоглощающими композитами

Диссертационная работа посвящена моделированию взаимодействия СВЧ электромагнитного поля с высокоэнергетическими радиопоглощающими композитами. Цель работы: разработка конструкций рабочих СВЧ-камер и нового класса ВРК, обеспечивающих заданные функциональные свойства при их нагреве. В работе решены следующие задачи: 1. Обоснована базовая конструкция нового класса ВРК, обеспечивающая высокую интенсивность диссипации энергии при СВЧ-нагреве. 2. Экспериментально исследованы диэлектрические свойства ВРК с различными радиопоглощающими наполнителями для выбора компонентов ВРК. 3. Разработаны математические модели электродинамических и тепловых процессов при СВЧ-нагреве ВРК и исследованы на их основе распределения температурных полей в композите различной конструкции. 4. Проведено численное моделирование нагрева ВРК в СВЧ-камерах различного типа для разработки конструкции рабочей камеры, обеспечивающей эффективный процесс диссипации СВЧ-энергии. 5. Разработана универсальная блочно-модульная лабораторная СВЧ-установка для научных исследований на частоте 2450 МГц. 6. Экспериментально исследован СВЧ-нагрев ВРК и его верификация с результатами численного математического моделирования. В результате выполнения задач исследования сформирован научно-технологический задел в области создания перспективных высокоэнергетических композитов, реализующих свои функциональные свойства под воздействием СВЧ-излучения, обеспечивая им специфические области применения в качестве инициирующего или первичного вещества для зажигания топлива, для возбуждения взрывчатого превращения других веществ (например, горных пород), для решения специальных задач в устройствах двойного назначения (превращение тепловой энергии в механическую) и др.