ФИЗИЧЕСКОЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СТРУКТУРИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛЬНОЙ СРЕДЫ В ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Объект исследования - электротехнологические установки и процессы для интенсификации технологических процессов и получения материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Цель исследования - физическое и математическое моделирование электротехнологических процессов и установок с применением интеллектуальных систем управления для получения наноструктур и материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Разработаны математические модели электродинамики, теплопроводности и тепломассопереноса для процессов термообработки различных материалов в СВЧ-установках, установках индукционного нагрева, электрических печах сопротивления. Решение перечисленных задач осуществляется в программной среде COMSOL Multiphysics с учетом динамики изменения физических свойств от времени и взаимосвязи происходящих физических процессов. Разработана модель программно-аппаратного комплекса для решения задач создания СВЧ электротехнологических процессов и установок и управления их рабочими режимами, который позволяет решать задачи синтеза систем интеллектуального управления. Предложенные математические модели являются основой создания энергоэффективных электротехнологических установок за счет оптимизации технологических процессов и установок и управления режимами термообработки. Разработана физико-математическая модель СВЧ активация процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза при спекании керамик. Проведены экспериментальные исследование электрофизического ИК- и СВЧ-воздействия на диэлектрические композиционные материалы для улучшения их эксплуатационных характеристик для использования в различных отраслях промышленности.