Приведены результаты исследования взаимодействия плоских электромагнитных волн различной поляризации со слоем древесины в зависимости от ее плотности, влажности, анизотропии при постоянном законе распределения диэлектрических параметров слоя вдоль направления распространения волны. Показано, что оптимальным для термообработки древесины в диапазоне СВЧ является двустороннее облучение материала кругополяризованными волнами одинаковой мощности с разными направлениями вращения векторов электромагнитного поля.

За допомогою асимптотичного методу усереднення одержано приблизний аналітичний розв'язок інтегрального рівняння стосовно магнітного струму в щілинних випромінювачах та отворах зв'язку електродинамічних об'ємів. Наведено формули для струмів і характеристик розсіяння (випромінювання) поздовжньої та поперечної щілин у широкий стінці прямокутного хвилеводу. Одержані дані порівняно з результатами, отриманими числовим методом.

Розглянуто технологічні особливості ультразвукового зварювання, яке використовується для з'єднання фільтрувальних елементів на основі поліпропіленових волокон. Запропоновано методологію проектування вісесиметричних хвилеводів, які застосовуються для ультразвукового зварювання елементів фільтрів тонкого очищення рідких і газоподібних середовищ, а також енергетичний критерій автоматичного керування технологічним процесом зварювання полімерних фільтрів. Це дозволило підвищити культуру виробництва респіраторів за рахунок автоматизації процесу зварювання та виключити появу бракованої продукції.

Ключ. слова: прямоугольный волновод, ступенчатое сочленение, резонансная щелевая диафрагма, поверхностный импеданс, метод наведенных магнитодвижущих сил, функции Грина, коэффициенты матрицы рассеяния
Індекс рубрикатора НБУВ: З845.722

Рубрики:

Прямокутні хвилеводи

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Одержано асимптотичний розв'язок інтегрального рівняння для струму в тонкому імпедансному вібраторі, розташованому в однорідному ізотропному середовищі з втратами. Знайдено вирази для полів випромінювання вібратора як функції електрофізичних характеристик навколишнього середовища. Проведено розрахунки, порівняння з експериментальними даними і наведено графіки розподілів струму і ближнього поля залежно від параметрів середовища і поверхневого імпедансу вібратора.

У межах імпедансної концепції одержані наближені формули для комплексного поверхневого імпедансу шару магнітодіелектрика з неоднорідною діелектричною проникністю, розташованого на ідеально провідній площині. Зроблено розрахунки та показано графіки реальної і уявної частин імпедансу залежно від товщини шару та довжини хвилі для різних законів зміни діелектричної проникності магнітодіелектрика.

Методом наведенных магнитодвижущих сил решена задача о распределении магнитных токов в антенно-волноводной структуре: щель связи в стенке волновода - прямоугольный резонатор - излучающая щель для случаев бесконечного и полубесконечного прямоугольных волноводов. Проведены численные и экспериментальные исследования и представлены графики электродинамических характеристик таких систем.

Предложены функции распределения магнитного тока в узкой прямолинейной щели, позволяющие распространить метод наведенных магнитодвижущих сил на электрически длинные щели в стенках волноводов. Проведен анализ характеристик продольных щелей в широкой стенке прямоугольного волновода в сравнении с результатами других авторов и экспериментальными данными.

Запропоновано способи автоматичного дозування механічної енергії, які дозволяють значно зменшити виділення токсичних речовин ультразвукового зварювання полімерів і термопластичних композиційних матеріалів. Зазначено, що впровадження розроблених способів і відповідного обладнання підвищує культуру виробництва, продуктивність праці та суттєво зменшує концентрацію токсичних речовин на робочих місцях.

Методом наведенных магнитодвижущих сил решена задача об излучении электромагнитных волн системой поперечных щелей, расположенных в широкой стенке конечной толщины прямоугольного волновода. Представлены расчеты пространственно-энергетических характеристик линейных многощелевых нерезонансных антенных решеток вытекающей волны. Проведено сравнение численных результатов, полученных методом Галеркина, с экспериментальными данными.

Розв'язано задачу розсіяння електромагнітних хвиль на резонансній діафрагмі кінцевої товщини з довільно орієнтованою щілиною в площині поперечного перерізу прямокутного хвилеводу. Одержано наближені аналітичні вирази для коефіцієнтів матриці розсіяння діафрагми та її резонансних довжин хвиль, розрахунки за якими задовільно збігаються з результатами, одержаними за допомогою числових методів, і з експериментальними даними. Досліджено вплив геометричних параметрів діафрагми на її електродинамічні характеристики в діапазоні основного типу хвиль прямокутного хвилеводу.

Отримано наближені формули для струму та вирази для повного електромагнітного поля випромінювання тонкого горизонтального імпедансного вібратора, у тому числі електрично короткого, в напівнескінченному однорідному середовищі з втратами над нескінченною ідеально провідною площиною. Проведено розрахунки і наведено графіки просторового розподілу ближнього поля залежно від параметрів середовища та поверхневого імпедансу вібратора.

Методом наведенных магнитодвижущих сил решена задача о распределении эквивалентных магнитных токов в антенно-волноводной структуре: двухщелевая резонансная диафрагма - прямоугольный резонатор - излучающая щель в торце полубесконечного прямоугольного волновода. Проведены численные и экспериментальные исследования и представлены графики электродинамических характеристик такой системы.

Показана возможность создания поля излучения круговой (эллиптической) поляризации системой скрещенных вибраторов одинаковых геометрических размеров с различными поверхностными импедансами, расположенных в материальной среде над идеально проводящей плоскостью. Проведены расчеты и представлены графики распределения поля в ближней зоне и поляризационных характеристик такой структуры в зависимости от параметров среды и поверхностного импеданса вибраторов.

Решена задача о рассеянии плоской электромагнитной волны тонким вибратором с переменным вдоль его оси комплексным поверхностным импедансом. Приведены графики эффективных поперечников рассеяния в зависимости от электрической длины вибратора и различных законов изменения импеданса вдоль него. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных результатов при достоянном импедансе по длине вибратора.

Методом усреднения решена задача о рассеянии электромагнитных волн тонкими импедансными вибраторами переменного поперечного сечения. Приведены графики зависимостей нормированного эффективного поперечника рассеяния от электрической длины для симметричных биконических вибраторов.

В строгой самосогласованной постановке решена задача об излучении электромагнитных волн в однородную изотропную среду системой комбинированных волноводно-щелевых излучателей в широкой стенке прямоугольного волновода. Исследовано пространственное распределение интенсивности ближнего поля в полубесконечной материальной среде с электрофизическими параметрами, соответствующими некоторым тканям человека.

Рассмотрен вопрос математического моделирования вибрационных машин с учетом влияния бетонной смеси на процесс пространственных колебаний вибрационной формы.

Розроблено теоретичні засади вивчення контракцій алгебр Лі над дійсним і комплексними полями. Сформульовано поняття еквівалентності контракцій. Доведено теорему, що містить перелік необхідних критеріїв існування контракцій низькорозмірних алгебр Лі. Побудовано важливі приклади, які спростовують відомі гіпотези та твердження, а також дають підстави для формулювання нових гіпотез. Сформульовано алгоритми знаходження контракцій скінченновимірних алгебр Лі й описано всі слабонееквівалентні контракції дійсних і комплексних низькорозмірних алгебр Лі. З використанням одержаних результатів досліджено рівні та ко-рівні множин низькорозмірних алгебр Лі відносно контракцій. Знайдено всі нееквівалентні реалізації дійсних нерозв'язних алгебр Лі розмірностей, не вищих, ніж чотири, векторними полями у просторі довільної скінченної кількості змінних. Проаналізовано класифікацію алгебр Лі векторних полів, що діють на дійсній площині, та описано множину їх диференціальних інваріантів, а саме: базиси диференціальних інваріантів, оператори інваріантного диференціювання та визначники Лі.

За допомогою термодинаміки необоротних процесів для в'язкопружних полімерів із урахуванням структурних перетворень та залежності властивостей матеріалу від температури та частоти навантаження одержано систему рівнянь, яка описує термомеханічний стан деталей у процесі ультразвукового зварювання. У межах зв'язаної теорії термов'язкопружності для неперервного ультразвукового зварювання листів і полімерних плівок розроблено термомеханічну модель вібророзігріву зони шва. Уперше з залученням теорії теплового вибуху для аморфних полімерів теоретично обгрунтовано ефекти низько- та високотемпературного вібророзігріву, одержано нижню оцінку припустимих значень амплітуди коливань у разі зварювання. У межах задачі термов'язкопружності запропоновано модель і вивчено кінетику формування залишкових напружень у разі остигання однорідних і структурно-неоднорідних тіл. На базі числового моделювання розглянуто просторовий розподіл температури та механічні напруження у шаруватих та армованих термопластичних композиційних матеріалах, наведено методи розрахунку основних параметрів режиму їх зварювання. Здійснено аналіз і класифікацію пасивних резонансних елементів акустичних систем, розроблено принципово нові типи хвилеводів. Запропоновано методику розрахунку потужних п'єзоперетворювачів, зроблено розбір електромеханічних характеристик високоамплітудних перетворювачів та оптимізовано їх конструкцію.