Разработка и исследование СВЧ-устройств для плавления снежно-ледяной массы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.07, кандидат наук Лапочкин, Марат Сириневич

• Лапочкин, Марат Сириневич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Лапочкин, Марат Сириневич

СОДЕРЖАНИЕ

Список принятых сокращений и обозначений

Введение

ГЛАВА 1. СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ СЛМ

11 Устройства для плавления СЛМ

111 Классификация устройств для плавления СЛМ

112 Способ естественного таяния СЛМ

113 Стационарные устройства для интенсифицированного плавления СЛМ 18 113 1 Стационарное устройство для интенсифицированного

плавления СЛМ на основе применения теплых вод городской канализации

113 2 Стационарное устройство для интенсифицированного плавления СЛМ на основе сбросных вод ТЭЦ и на базе тепловой сети

113 3 Стационарные устройства для интенсифицированного

плавления СЛМ на основе различных видов

топлива

114 Мобильные устройства для интенсифицированного плавления СЛМ

114 1 Мобильное устройство интенсифицированного

плавления СЛМ на основе дизельного и газового топлива

114 2 Мобильное устройство интенсифицированного

плавления СЛМ на основе теплоэлектронагревателей 23 1 1 5 Комбинированные способы обработки СЛМ

116 Перспективные и развивающиеся направления в пути

повышения эффективности плавления СЛМ

1 2 СВЧ нагрев диэлектрических сред с фазовыми переходами

1 2 1 Принципы взаимодействия диэлектрических сред с энергией

СВЧ ЭМП 26 12 2 Взаимодействие СВЧ ЭМП с водой в разных фазовых

состояниях

13 Математическое моделирование процесса плавления СЛМ

1 4 Адаптивное автоматическое управление технологическим процессом

обработки СЛМ при фазовых переходах

1 5 Сравнительная оценка энергетической эффективности СВЧ

интенсификации процесса плавления СЛМ с традиционными способами теплового воздействия

1 6 Выводы по ГЛАВЕ 1 Постановка задач исследований

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СВЧ НАГРЕВА СЛМ ПРИ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДАХ

2 1 Математическая модель СВЧ нагрева трехслойных сред состоящих из

снега, межфазного снежно-водяного слоя и воды (плоская модель)

2 11 Постановка задачи

2 12 Составление разностной схемы

2 13 Проведение вычислительного эксперимента и обсуждение

полученных результатов

2 14 Выводы по разделу

2 2 Математическая модель СВЧ нагрева снега, льда и воды в виде

трехслойных структур при их различных взаиморасположениях и при движении межфазной границы таяния (двухмерная нестационарная модель)

2 2 1 Постановка задачи

2 2 2 Метод численного решения задачи

2 2 3 Проведение вычислительного эксперимента и обсуждение

полученных результатов

2 2 4 Выводы по разделу

2 3 Выводы по ГЛАВЕ 2 75 ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЛАВЛЕНИЯ СЛМ ПРИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

3 1 Лабораторный макет УП СЛМ и методика проведения

экспериментальных исследований

3 2 Экспериментальное исследование процесса СВЧ нагрева трехслойных

структур из различных фаз воды

3 3 Экспериментальное исследование процесса СВЧ плавления СЛМ при

отведении талой воды из рабочей камеры обработки

3 4 Теоретико-практическое исследование процесса плавления СЛМ при комбинированном энергетическом воздействии СВЧ и ультразвукового полей

3 5 Выводы по ГЛАВЕ 3 94 ГЛАВА 4. СОЗДАНИЕ, РАЗРАБОТКА, РЕАЛИЗАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ ПИЛОТНОЙ МОДЕЛИ СВЧ-УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ СЛМ С АДАПТИВНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ

4 1 Построение структуры СВЧ-устройства для плавления СЛМ 96 4 2 СВЧ-устройство для плавления СЛМ МСУ-0 2-01

4 2 1 Назначение и конструкция МСУ-0 2-01

4 2 2 Результаты исследовательских испытаний УП СЛМ МСУ-0 2-01 101 4 3 Адаптивная схема управления технологическим процессом обработки

СЛМ при фазовых переходах

4 4 Контроль КСВ рабочей камеры при технологической обработке СЛМ 108 4 5 Алгоритм адаптивного управления технологическим процессом

обработки СЛМ

4 6 Сравнительные исследования режимов работы СВЧ-устройств при

технологической обработке СЛМ с адаптивным управлением процессом плавления и без управляющего воздействия на процесс плавления

4 7 Особенности построения конструкций рабочих камер плавления, систем 119 возбуждения, согласования и распределения электромагнитной энергии для СВЧ обработки СЛМ 4 8 Эскизные проекты мобильных УП СЛМ на базе шасси грузовых

автомобилей

4 8 1 Мобильное УП СЛМ на базе шасси УАЗ-ЗЗОЗ

4 8 2 Мобильное УП СЛМ на базе шасси КамАЗ-43118

4 9 Выводы по ГЛАВЕ 4

5 Основные результаты работы

Список использованных источников

Приложения

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

СЛМ - снежно-ледяная масса; СВЧ - сверхвысокая частота; УП - устройство плавления;

ЭТУ - электродинамическая технологическая установка;

МВТ - микроволновые технологии;

СВЧТК - СВЧ технологический комплекс;

ЭМВ - электромагнитная волна;

ЭМИ - электромагнитное излучение;

ЭМП - электромагнитное поле;

КСВ - коэффициент стоячей волны;

ИК - инфракрасный;

ТЭН - теплоэлектронагреватель;

МКЭ - метод конечных элементов;

МКР - метод конечных разностей;

КПД - коэффициент полезного действия;

ДМ - диэлектрический материал.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование СВЧ-устройств для плавления снежно-ледяной массы»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Известной проблемой городского хозяйства является необходимость вывоза и/или плавления снежно-ледяной массы (СЛМ), собранной с поверхностей автомобильных дорог, тротуаров, площадок производственных предприятий, взлетно-посадочных полос аэродромов и т.д. Важность решения указанной проблемы продиктована требованиями технологии зимнего содержания территорий города. Обильные снегопады в зимнее время года приводят к образованию снежных заносов на дорожных поверхностях города, что в свою очередь влечет за собой усложнение движения транспорта, а в отдельных случаях и к дорожно-транспортным коллапсам.

Для плавления снежно-ледяной массы применяются устройства, работающие на основе воздействия таких теплоносителей, как пар, горячая вода, горячий воздух, продукты сгорания топлива. В качестве источников энергии применяются погружные горелки, контактные водоподогреватели, газовые, угольные, дровяные топки. К особенностям применяемых устройств необходимо отнести то, что взаимодействие теплоносителя со СЛМ осуществляется за счет непосредственного контакта, либо через разделяющие тела или среды. Следует отметить, что при традиционных методах нагрева распространение тепла происходит первоначально от поверхности вглубь обрабатываемой среды. Коэффициент теплопроводности СЛМ имеет относительно низкое значение, в среднем равное 2,1 Вт/(м-К), поэтому теплообмен осуществляется медленно. Кроме того, неизбежно снижение энергоэффективности процесса плавления за счет возникновения непроизводительных тепловых потерь на нагрев промежуточного теплоносителя, окружающей среды и объема плавления. Необходимо отметить наличие негативного воздействия токсических выбросов в

окружающую среду в случае использования продуктов сгорания топлива, как теплоносителя.

К развивающимся технологиям плавления CJIM относится воздействие на нее энергией электромагнитного поля ЭМП СВЧ-диапазона. Активная научно-исследовательская работа по данному направлению ведется лишь последнее десятилетие. Преимуществами метода воздействия энергии ЭМП СВЧ-диапазона на CJIM являются: объемный характер; отсутствие продуктов сгорания и загрязняющих факторов; возможность достижения высоких скоростей плавления; мгновенное регулирование уровня мощности и момента ее подачи; возможность автоматизации технологических процессов; комбинирование СВЧ-нагрева с другими методами воздействий. Перечисленные особенности СВЧ-воздействия предоставляют возможность создания и разработки устройств для решения актуальной научно-технической задачи энергоэффективного и экологически безопасного плавления CJIM, которая относится к задачам СВЧ-нагрева диэлектрических сред с фазовыми переходами. В случае СЛМ это переходы «снег—»вода», «лед—»вода», «(снег+лед)—»вода».

Необходимо отметить, что теоретическими и прикладными исследованиями СВЧ-нагрева диэлектрических сред с фазовыми переходами занимаются многие коллективы специалистов, как в нашей стране, так и за рубежом. Значительный объем вопросов по данной тематике рассмотрен в трудах Анфиногентова В. И., Архангельского Ю.С., Даутова О.Ш., Коломейцева В.А., Комарова В.В., Морозова Г.А., Мейрманова A.M., Самарского A.A., Седельникова Ю.Е., Царева В.A., Akahori М., Aoki К., Ayappa K.G., Basak Т., Davis Е.А., Davis Н.Т., Evans S., Gordon J., Kuznetsov A.V., Rattanadecho P., Pangrle B.J., Patankar S.V., Von Hippel A.R., Yee K.S., Zhu J.

Анализ работ указанных авторов показал, что к основной проблеме, ограничивающей возможность широкого применения электродинамических технологических установок (ЭТУ) СВЧ-диапазона для плавления СЛМ

относится необходимость учета особенностей изменения диэлектрических параметров СЛМ в ходе технологического процесса с фазовыми переходами. Если для ряда некоторых задач найдены решения по возбуждению необходимых профилей ЭМП, регулировке мощности СВЧ-обработки, конструкциям аппликаторов и рабочих камер, то вопросы осуществления адаптивного управления параметрами СЛМ в процессе ее плавления практически не рассматривались. К таким задачам следует отнести: регулирование объема расплавляемой СЛМ; регулирование объемной доли компонент расплавляемой СЛМ, например, воды, которая характеризуется максимальным поглощением энергии ЭМП СВЧ-диапазона; применение комбинированных воздействий с целью управления характеристиками межфазных слоев СЛМ; методы контроля параметров технологического процесса, позволяющих выработать воздействия для адаптивного управления параметрами СЛМ и их согласования, как параметров нагрузки с параметрами возбуждаемых ЭМП.

Отмеченные выше обстоятельства определяют актуальность разработки и исследования энергоэффективных СВЧ-устройств для плавления СЛМ с адаптивным управлением ее параметрами в ходе технологического процесса.

Представляемая диссертационная работа посвящена решению этой проблемы. Тематика и содержание работы соответствуют планам научных исследований, являющихся составной частью федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» (государственный контракт № 16.513.11.3114) и государственного задания на оказание услуг (выполнение работ) по организации научных исследований, выполняемых ФГБОУ ВПО «КНИТУ-КАИ» на кафедре телевидения и мультимедийных систем и в научно-исследовательском институте прикладной электродинамики, фотоники и живых систем (программа «Симметрия»),

Цель работы - повышение энергоэффективности процесса плавления снежно-ледяной массы на основе разработки СВЧ-устройств для реализации электродинамических технологий плавления и адаптивного управления параметрами обрабатываемой среды в ходе технологического процесса.

Основная задача научных исследований - разработка принципов построения, методов анализа и синтеза СВЧ-устройств для создания электродинамических технологических установок для плавления снежно-ледяной массы на основе исследования распространения ЭМП СВЧ-диапазона в многослойной среде, состоящей из разных фаз воды, методов адаптивного управления ее параметрами посредством регулирования объема, уровня талой воды, энергии интенсифицирующего ультразвукового воздействия, и алгоритмов выработки управляющих решений с использованием контроля КСВ рабочей камеры в ходе технологического процесса.

Решаемые задачи:

1. Анализ характеристик существующих и перспективных ЭТУ для плавления СЛМ; выявление резервов для улучшения энергетических характеристик ЭТУ для плавления СЛМ, построенных на основе воздействия ЭМП СВЧ-диапазона, а также адаптивного управления параметрами СЛМ в ходе технологического процесса; определение на этой основе направлений дальнейших научных исследований.

2. Построение математических моделей и исследование на их основе процессов взаимодействия ЭМП СВЧ-диапазона с многофазной многослойной системой снежно-ледяной массы в замкнутом объеме с учетом движения межфазной границы таяния и фазовых переходов; выработка на базе результатов проведенных вычислительных экспериментов предложений и рекомендаций для проектирования, разработки и создания лабораторных

образцов ЭТУ для плавления СЛМ с адаптивным управлением ее параметрами в ходе технологического процесса.

3. Создание лабораторных ЭТУ для плавления СЛМ и разработка методики проведения экспериментальных исследований; проведение экспериментальных исследований плавления СЛМ с адаптивным управлением ее параметрами в ходе технологического процесса методами регулирования объема, уровня талой воды, энергии интенсифицирующего ультразвукового воздействия; разработка алгоритмов выработки управляющих решений с использованием контроля КСВ рабочей камеры в ходе технологического процесса; сравнение полученных экспериментальных и теоретических результатов.

4. Разработка и создание пилотных моделей промышленных ЭТУ для плавления СЛМ на базе воздействия ЭМП СВЧ-диапазона с адаптивным управлением ее параметрами в ходе технологического процесса; разработка практических рекомендаций и исходных данных для проектирования промышленных образцов ЭТУ; оценка повышения эффективности процесса плавления СЛМ на основе предложенной технологии по сравнению с традиционными; внедрение результатов проведенных исследований.

Методы исследования, достоверность и обоснованность. В процессе выполнения работы применялись теоретические и эмпирические методы исследований: математическое моделирование, вероятностные методы и статистическая обработка экспериментальных результатов. При исследованиях на основе математических моделей использовались конечноразностные методы решения дифференциальных уравнений в частных производных.

Обоснованность и достоверность результатов определяются использованием известных положений фундаментальных наук, корректностью используемых математических моделей и их адекватностью реальным физическим процессам; совпадением теоретических результатов с

данными экспериментов и результатами исследований других авторов; экспертизами ФИПС с выдачей патентов РФ; результатами опытных исследований разработанных устройств.

При решении задач использованы современные программные средства, в том числе стандартные пакеты прикладных программ MathCAD и MATLAB.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что:

1. Выявлены резервы для улучшения энергетических характеристик ЭТУ для плавления CJTM, заключающиеся в их построении на основе использования энергии ЭМП СВЧ-диапазона, а также адаптивном управлении параметрами CJIM в ходе технологического процесса.

2. Построены математические модели и исследованы на их основе процессы взаимодействия ЭМП СВЧ-диапазона с многофазной многослойной средой снежно-ледяной массы в замкнутом объеме с учетом движения межфазной границы таяния и фазовых переходов; дано теоретическое обоснование методов адаптивного управления ее параметрами в ходе технологического процесса.

3. Разработаны структуры макетов лабораторных и пилотных моделей промышленных ЭТУ для плавления CJTM и методики проведения экспериментальных исследований их характеристик; экспериментально подтверждена эффективность процедур адаптивного управления параметрами СЛМ в ходе технологического процесса ее плавления методами регулирования объема, уровня талой воды, энергии интенсифицирующего ультразвукового воздействия; разработаны алгоритмы получения управляющих решений с использованием контроля КСВ рабочей камеры в ходе технологического процесса.

Практическая ценность полученных результатов. Совокупность результатов, полученных в процессе выполнения диссертационной работы,

убедительно доказывает возможность создания и разработки СВЧ-устройств для плавления СЛМ с адаптивной регулировкой ее характеристик в ходе технологического процесса методами регулирования объема, уровня талой воды, энергии интенсифицирующего ультразвукового воздействия на основе алгоритмов получения управляющих решений с использованием контроля КСВ рабочей камеры. Подтверждением этому являются разработанные лабораторные и пилотные образцы промышленных ЭТУ, результаты их исследований, а также предложения и рекомендации по проектированию и созданию указанных установок и СВЧ-устройств, реализующих процедуры адаптивного управления параметрами СЛМ в ходе технологического процесса. Проведенная оценка повышения эффективности плавления СЛМ показала, что в случае использования предлагаемой технологии плавления СЛМ происходит снижение энергозатрат на 15-20% по сравнению с традиционными.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты работы использовались при выполнении НИР в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» (госконтракт № 16.513.11.3114 «Разработка СВЧ технологий и создание функционально адаптивных реакторов для промышленной обработки термопластичных и термореактивных полимеров») и государственного задания по организации научных исследований, выполняемых КНИТУ-КАИ (тема «Симметричные сигналы, волны и поля в решении прикладных задач комплексного применения микроволновых и оптических технологий наукоемкого машиностроения», шифр «Симметрия»), а также в учебном процессе по направлению 210400 «Радиотехника» и рабочей программе магистров «Микроволновые технологии, процессы и комплексы», что подтверждено соответствующими актами внедрения.

Апробация результатов диссертации. Основные материалы и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на НГЖ студентов и аспирантов «Наука и инновации в решении актуальных проблем города», Казань, 2010 г., 1-ой Региональной НТК молодых ученых, студентов, аспирантов (с международным участием) «Новые технологии на транспорте в энергетике и строительстве», Омск, 2010 г., II Международной НТК молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники», Уфа, 2010 г., Международной молодежной научной конференции «XIX Туполевские чтения», Казань, 2011 г., У1-ой Международной НТК «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ-2011»», Казань, 2011 г., X Международной Четаевской конференции «Аналитическая механика, устойчивость и управление», Казань, 2012 г., П-ой Всероссийской НТК молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием «Высокие технологии в современной науке и технике», ВТСНТ-2013, Томск, 2013 г.

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 13 работ, в том числе три статьи в изданиях согласно Перечню ВАК, один патент РФ на изобретение, один патент РФ на полезную модель, восемь работ в трудах и материалах докладов Международных и Всероссийских научно-технических конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы, включающего 163 наименования. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, включая 58 рисунков и 4 таблицы.

В первой главе выполнен анализ характеристик существующих и перспективных ЭТУ для плавления СЛМ; выявление резервов для улучшения энергетических характеристик ЭТУ для плавления СЛМ, построенных на основе воздействия ЭМП СВЧ-диапазона, а также адаптивного управления

параметрами СЛМ в ходе технологического процесса; определение на этой основе направлений дальнейших научных исследований.

Вторая глава посвящена построению математических моделей и исследованию на их основе процессов взаимодействия ЭМП СВЧ-диапазона с многофазной многослойной системой снежно-ледяной массы в замкнутом объеме с учетом движения межфазной границы таяния и фазовых переходов; выработке на базе результатов проведенных вычислительных экспериментов предложений и рекомендаций для проектирования, разработки и создания лабораторных образцов ЭТУ для плавления СЛМ с адаптивным управлением ее параметрами в ходе технологического процесса.

В третьей главе рассмотрены вопросы создания лабораторных ЭТУ для плавления СЛМ, разработаны методики проведения экспериментальных исследований; проведены экспериментальных исследований плавления СЛМ с адаптивным управлением ее параметрами в ходе технологического процесса методами регулирования объема, уровня талой воды, энергии интенсифицирующего ультразвукового воздействия; разработка алгоритмов выработки управляющих решений с использованием контроля КСВ рабочей камеры в ходе технологического процесса; выполнено сравнение полученных экспериментальных и теоретических результатов.

Разработка и создание пилотных моделей промышленных ЭТУ для плавления СЛМ на базе воздействия ЭМП СВЧ-диапазона с адаптивным управлением ее параметрами в ходе технологического процесса; разработка практических рекомендаций и исходных данных для проектирования промышленных образцов ЭТУ; оценка повышения эффективности процесса плавления СЛМ на основе предложенной технологии по сравнению с традиционными; внедрение результатов проведенных исследований.

Основные положения, представляемые к защите.

1. Результаты сравнительного анализа характеристик существующих установок для плавления СЛМ и разработанные на их основе направления

развития электродинамических технологий, заключающиеся в использования для плавления СЛМ энергии ЭМП СВЧ-диапазона, а также адаптивного управления параметрами СЛМ в ходе технологического процесса.

2. Математические модели и результаты исследований на их основе процессов взаимодействия ЭМП СВЧ-диапазона с многофазной многослойной средой снежно-ледяной массы в замкнутом объеме с учетом движения межфазной границы таяния и фазовых переходов.

3. Теоретическое обоснование процессов адаптивного управления параметрами СЛМ в ходе плавления методами регулирования объема, уровня талой воды, энергии интенсифицирующего ультразвукового воздействия на основе алгоритмов получения управляющих решений с использованием контроля КСВ рабочей камеры.

4. Результаты разработки макетов лабораторных и пилотных моделей промышленных ЭТУ для плавления СЛМ; результаты экспериментальных исследований их характеристик; рекомендации по проектированию, созданию и эксплуатации указанных установок и СВЧ-устройств; результаты внедрения теоретических положений и практических разработок.

Личный вклад автора. Основные результаты диссертационной работы, обладающие научной новизной и практической ценностью, получены автором самостоятельно и соответствуют пунктам 5 и 9 паспорта специальности 05.12.07 - Антенны, СВЧ - устройства и их технологии.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность за содействие в научно-исследовательской работе профессору кафедры радиоэлектронных и телекоммуникационных систем КНИТУ - КАИ, доктору технических наук Морозову Геннадию Александровичу, профессору кафедры специальной математики КНИТУ - КАИ, доктору технических наук Анфиногентову Владимиру Ивановичу, а также профессору кафедры

радиоэлектронных и телекоммуникационных систем КНИТУ - КАИ, доктору технических наук Седельникову Юрию Евгеньевичу.

ГЛАВА 1

СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ СЛМ

Основным принципом стратегии комплексного улучшения зимнего транспортного сообщения и дорожной обстановки в городе является системное решение проблемы уборки снежной массы на различных участках дорожной сети города, вывоза и утилизации СЛМ [1].

Особенности климатических условий нашей страны таковы, что для большинства регионов наиболее проблемным вопросом является зимнее содержание автомобильных дорог. В это время года происходит существенное изменение состояния их поверхности, что вызывает усложнение условий движения автомобилей.

Технология содержания автомобильных дорог и городских улиц в зимний период времени предполагает следующие виды мероприятий: очистка поверхности, сбор, обработка, вывоз и утилизация СЛМ. Как правило, в большинстве городов СЛМ, собираемая с улиц, вывозится в пункты снегоскладирования.

Однако с ростом городов создание пунктов снегоскладирования, способных вместить требуемое количество снега, является весьма проблематичным. К тому же, необходимо учитывать влияние такого количества тающей СЛМ в весенний период на экологию. Поэтому к настоящему моменту в некоторых городах России производится внедрение в процесс уборки улиц УП СЛМ [2].

1.1. Устройства для плавления СЛМ.

Различные УП СЛМ определяются способом ее перевода в жидкое агрегатное состояние (плавлением) - естественным на снегосборных пунктах в весенний период, во время оттепелей или интенсифицированным

(принудительным) на УП - за счет использования энергии различных теплоносителей.

1.1.1. Классификация устройств для плавления СЛМ.

УП СЛМ классифицируются следующим образом:

- по мобильности: стационарные, предназначенные для постоянного обслуживания конкретных территорий, передвижные (прицепные с собственной снегоплавильной камерой или с силовым агрегатом и несколькими сменными снегоплавильными камерами) и самоходные на автомобильном или специальном шасси;

- по способу загрузки снега', с загрузкой со встроенным индивидуальным устройством или снегопогрузчиком (передвижные), а также с загрузкой непосредственно с самосвала или бульдозером (стационарные);

- по типу теплоносителя: использующие горячую воду (тепловодяные), газообразные продукты сгорания топлива или горячий воздух;

- по виду взаимодействия, с теплоносителем, контактирующим со снегом или не имеющим непосредственного соприкосновения с ним;

- по виду энергетического источника: с индивидуальным источником тепла для плавления утилизируемого снега - погружными горелками, контактными водоподогревателями, газовыми, угольными или дровяными топками, смонтированными вместе со снегоплавильной камерой или с внешним источником тепла, к которому подключена стационарная снегоплавильная установка;

- по назначению: дворовые, магистральные, аэропортовые и т.д.;

- по виду процесса, с пассивным плавлением снега в тепловой камере или активным - с применением механического перемешивания, барботажа и струйных систем.

Снегоплавильные установки по представленной классификации имеют различные производительности и коэффициенты полезного действия (КПД),

а также недостатки, выявленные в процессе эксплуатации, в виду которых многие из них уже не используются на практике [2].

1.1.2. Способ естественного таяния CJIM.

Наиболее простым способом утилизации вывозимого с магистралей города CJIM является его складирование с последующим естественным таянием. Для естественного таяния CJIM характерным является значительная продолжительность периода таяния и постепенный отток талых вод небольшими расходами. К недостаткам данного способа таяния относятся значительные площади, необходимые для складирования CJIM, а также их перенос за черту города. В зависимости от высоты укладки, для утилизации

л

100 тыс. м снега на снегосвалке требуется от 0,3 до 1,0 га площади. Кроме того, высоки временные и энергоресурсные издержки на вывоз собранной CJ1M в загородные пункты снегоскладирования. Указанные затраты связанны прежде всего с задействованием грузовой техники для вывоза и их с простоями в дорожных пробках и др. В виду данных недостатков все большее распространение получают устройства интенсифицированного плавления [1].

1.1.3. Стационарные устройства для интенсифицированного плавления CJ1M.

Стационарные устройства для интенсифицированного плавления CJIM основаны на использовании энергии различных теплоносителей:

- теплых вод городской канализации;

- сбросных вод ТЭЦ и от тепловой сети;

- различных видов топлива.

1.1.3.1. Стационарное устройство для интенсифицированного плавления СЛМ на основе применения теплых вод городской канализации.

Стационарные УП на тепловой энергии канализационного коллектора оборудованы снегоприёмной камерой, которая снабжена молотковыми или другого типа дробилками. Данные устройства обеспечивают механическую загрузку СЛМ непосредственно в снегоплавильную камеру, измельчая СЛМ и содержащиеся в ней крупно дисперсные примеси. Измельченная СЛМ, смешанная со сточными водами, из приёмной камеры самотёком попадает в очистное сооружение, где происходит полное плавление снега и осаждение до 95% взвесей, после чего смесь талой и сточной воды сбрасывается в канализационные каналы. По мере накопления оседающий мусор удаляется грейфером и вывозится на полигоны твёрдых бытовых отходов. Производительность подобных УП составляет около 3500 м в сутки, и они могут обеспечить очистку талых вод до нормативных канализационных показателей, однако есть недостаток - жёсткая привязка к местным условиям, так как для плавления СЛМ необходимо наличие канализационного канала большой мощности [2].

1.1.3.2. Стационарное устройство для интенсифицированного плавления СЛМ на основе сбросных вод ТЭЦ и на базе тепловой сети.

Конструкция УП СЛМ на сбросных водах ТЭЦ аналогична канализационному варианту. Плавление утилизируемого снега осуществляется за счёт использования тепла сбросных вод ТЭЦ, но для них требуется более высокая степень очистки, которая достигается путём дополнительного извлечения из полученной смеси нефтепродуктов и тонких взвесей посредством очистных устройств в виде маслоотделительных систем и прудов-отстойников. Затем в смесительной камере за отстойником

проводится дополнительное разбавление талого снега относительно чистой воды от ТЭЦ, что существенно понижает уровень загрязнения. Применение стоков ТЭЦ, обладающих невысокой температурой, делает такого рода сооружения малоэффективными.

УП СЛМ на базе тепловой сети можно использовать только там, где есть свободные мощности (не менее 2 Гкал в час тепловой энергии). Принцип работы заключается в следующем: оборудуется пункт, разогревающий талую воду за счёт энергии теплосети. Нагретая таким образом вода разбрызгивается на поступающую через молотковую дробилку СЛМ и обеспечивает ее плавление. Удаление собранного в очистном сооружении осадка в виде песка и мусора осуществляется периодически, по мере его накопления с помощью грейфера [2].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лапочкин, Марат Сириневич, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Систер В.Г., Корецкий В.Е. Инженерно-экологическая защита водной системы северного мегаполиса в зимний период: учеб. пособ. М.: Изд-во Московского государственного университета инженерной экологии, 2004. 159 с.

2. Лагунов А. Я. Снеготаялки: московский опыт эксплуатации (начало) / А. Я. Лагунов'// Строительные и дорожные машины. - 2010. - № 1. - С. 1-7.

3. Лагунов А. Я. Снеготаялки: московский опыт эксплуатации (окончание) / А. Я. Лагунов // Строительные и дорожные машины. - 2010. — № 2. - С. 56-61.

4. Патент РФ № 2004114769/20, 19.05.2004.

5. Патент РФ № 2007113547/11, 11.04.2007.

6. Патент РФ № 2008141618/11, 22.10.2008.

7. Патент РФ № 2002115841/03, 13.06.2002.

8. A.C. СССР №443145/34, 15.09.1974.

9. Глуханов Н.П. Физические основы высокочастотного нагрева. -Л.: Машиностроение, 1989. - 56 с.

Ю.Дебай П., Закк Г. Теория электрических свойств молекул.-М.: -Л.: ОНТИ, 1935.

11 .Дебай П. Полярные молекулы.-М.: -Л.: ОНТИ, 1931.

12.Новожилов Ю.В., ЯппаЮ.А. Электродинамика. -М.: Наука, 1978.

13.Хардман Л. Распределение частот электромагнитного спектра в условиях напряженного графика. Электроника, 1972. №20. С.30-52.

14.Анфиногентов В.И. Математическое моделирование СВЧ нагрева диэлектриков. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Казань, КГТУ им. А.Н.Туполева, 2006.

15.Тахаув A.A. Математическое моделирование СВЧ нагрева диэлектрика с учетом фазовых переходов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Казань, КГТУ им. А.Н.Туполева, 2011.

16 Jacques Thuery. Microwave Industrial. Scientific and Medical Applications Edited by Edward M.Grant. Lastin Artech House. Boston. London. 1992.

17.John M. Osepchuk. A History of Microwave Heating Application // IEEE Transcription On Microwave Theory and Techniques. Vol. MTT-32. September 1984.№9, P.1200-1223.

18. Архангельский Ю.С., Девяткин И.И. Сверхвысокочастотные нагревательные установки для интенсификации технологических процессов. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1983. 140 с.

19. Бородин И.Ф., Шарков Г.А., Гарин А.Д. Применение СВЧ-энергии в сельском хозяйстве. М.: ВНИИТЭИагропром, 1987. 56 с.

20.Каданер Я.Д. Применение микроволнового нагрева в кулинарии (обзор). Вып.2.М.: НИИОП, 1969. 54 с.

21.Девятков Н.Д. Нетепловые эффекты миллиметрового излучения. М.: Ротапринт ИРЭ, 1981.

22.Некрутман С.В. Аппараты СВЧ в общественном питании. М.: Экономика, 1973.

23.Deviatkov N.D. Edited biological aspects of low intensity millimeter wave. M., 1994. P.336.

24.3вержховский И.В., Лошицкий П.П., Пойгина М.И., Чичинадзе Ж.А. Микроволновые технологии в агробиологии и медицине // Материалы 7-й Междунар. Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», Т.1, Севастополь, 1997. -С.102-105.

25.Радиоэлектроника за рубежом, вып. 2(66), М.: НИИЭР, 1993. - 48 с.

26.Матинсон В.А. Сер.22 Пивоваренная и безалкогольная промышленность. Обзорная информация. Вып. 2-3. Повышение стабильности пива и безалкогольных напитков путем применения микроволновой пастеризации. М.: АгроНИИТЭИПП, 1993. С. 1-47.

27. Устройство для анализа состава сырой нефти. СПМ №48415. Заявл. 11.04.2005 //Бюллетень ИМП. 2005. №28.

28.Установка разогрева тяжелых нефтепродуктов в железнодорожных цистернах. Информационный листок №876. Дорожный центр информации и рекламы, Нижний Новгород. ] 996.

29.Морозов F.A., Седельников Ю.Е., Филиппов О.В. Микроволновые технологии в народном хозяйстве Республики Татарстан // Материалы докладов ВНТК «ФАР-94». Казань, 1994. С.15-20.

30. Морозов Г. А. Развитие экологически чистых СВЧ-технологий в производстве продукции сельского хозяйства // Межвузовский сборник «Радиоэлектронные устройства и системы». Казань, 1996. С.106-111.

31 .Разработка СВЧ технологий по обеззараживанию почв, семенных материалов и других продуктов сельского хозяйства. Итоговый отчет по НИР. Казань, 1995.

32.Явчуновский В.Я. Микроволновая комбинированная сушка. Физические основы технологии и оборудования // Саратов, Изд-во Сарат. ун-та, 1992. -233 с.

33.Колпаков Н.Д., Глянько В.Т., Лузганова C.B. Практика использования СВЧ энергии для переработки промышленных и сельскохозяйственных продуктов // Труды «МКТТА-95». Украина, 1995. с. 103.

34.Cutrona L.J., Vivian V.E., Hall G.O. A High Resolution radar Combat-Surveillance System // IRE Trans. - 1961. - Vol. MIL-5. -P. 127-131.

35.Кириллов П.К., Морозов Г.А., Седельников Ю.Е. СВЧ установка для сушки пищевых продуктов с высокой влажностью // Труды МНПК «Пищевая промышленность 2000». Казань, 1996. с. 116.

36.Ведерников Н.М., Морозов Г.А., Седельников Ю.Е., Стахова Н.Е. Улучшение посевных свойств семян хвойных пород облучением ЭМП СВЧ- и КВЧ- диапазонов // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань, 1995. с.22-23.

37.Бородин И.Ф., Кузнецов С.Г. Электродинамическое воздействие мощных СВЧ импульсов на грибы рода Fusarium // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань, 1995. С.9-10.

38.Рудаков В.И. Применение СВЧ технологий в энергоемких производственных процессах // Тезисы докладов Международной конференции «Теория и техника антенн МКТТА-95», Харьков, 1995. С.102.

39.Морозов Г.А. Перспективы использования микроволновых технологий при разработке высоковязких нефтей // Труды НПК 6-ой Международной специализированной выставки «Нефть - газ - 99». Т.1. Казань: Экоцентр, 1999. С.242-248.

40.Мингазов Ф.Ф., Морозов Г.А., Сабирзянов Д. С. Воздействие микроволновых полей на зерновые культуры // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань. С.11-13.

41.1Парков Г.А., Шахматов В.П., Андреев С.А. Эффективность облучения дражжированных семян СВЧ - полем // Сборник научных трудов «Повышение экономичности и надежности электрификации сельского хозяйства». М.: МИИСП, 1985. С.17-21.

42.Морозов Г.А. Микроволновые технологии в промышленности и сельском хозяйстве: современные достижения и новые подходы // «Антенны» Выпуск 1(40). 1998. С.88-97.

43.Ведерников Н.М., Морозов Г.А., Стахова Н.Е. Микроволновая обработка семян хвойных деревьев // Материалы 9-ой Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», Севастополь, 1999. с.420-421.

44.Морозов Г.А., Шакуров Ф.М. и др. Воздействие микроволновых полей на возбудителей паразитов сельскохозяйственных животных // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань, 1995. с.13-15.

45.Рогов И.А., Некрутман C.B. Сверхвысокочастотный нагрев пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1986. 351 с.

46. Архангельский Ю.С., Тригорлый C.B. СВЧ электротермические установки лучевого типа. - Саратов: Изд-во. Сарат. гос. техн. ун-та, 2000, 122 с.

47.Применение энергии высоких и сверхвысоких частот в технологических процессах сельскохозяйственного производства // Сборник научных трудов. Челябинск, ЧИМЭСХ, 1983. 142 с.

48. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкой О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности // М.: Радио и связь, 1991.

49.Бецкой О.В. Применение низкоинтенсивных электромагнитных волн миллиметрового диапазона в медицине // Медицинская радиология. Т.37. №3-4, 1992.

50.Емельянов С.И., Струсов В.В., Селезнев Г.Ф., Уткин Д.В. Миллиметровые волны в хирургической практике // Российский симпозиум «Миллиметровые волны в медицине и биологии», Сб. докладов, Москва, 1995.

51.Макаров АХ., Морозов Г.А., Шакуров М.Ш. Перспективы КВЧ терапии в медицине // Материалы 9-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии»: Севастополь, 1999. - С.401-402.

52.Шарков Г.А., Пластунов C.B. Перспективы использования СВЧ поля в шелководстве // Тезисы докладов НТК «Применение СВЧ энергии в энергосберегающих технологических процессах», Саратов, 1986. -С.44.

53. Гусев В.Ф., Морозов Г.А. Исследование микроволновых СВЧ-технологий очистки от АСПО труб нефтяных скважин. Итоговый НТО, НИЦ ПРЭ КГТУ им. А.Н.Туполева, 1998.

54.Бородин И.Ф., Горин А.Д., Малютин А.Ф., Андержанов А.Л., Новикова В.Б. СВЧ нагрев пантовой продукции при консервировании // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань, 1995. с.18-19.

55.Колпаков Н.Д., Лукьяненко Н.Е. Промышленные технологические СВЧ-установки непрерывного действия // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань, 1995. С.61-62.

56.Кузнецов С.Г. Литун И.Б., Королев К.В. Модульная СВЧ установка для обеззараживания покровного грунта и субстрата при выращивании грибов

// Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань, 1995. с.43-44.

57.Василенко В.Н., Минухин В.В., Подорожняк А.А., Трубаев С.И. Способ и аппаратура для СВЧ стерилизации // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань, 1995.

58.Малютин А.Ф., Удалов В.Н., Новикова В.Б., Андержанов А.Л., Сурикова И.К., Калюзин Г.П. Установки для микроволновой пастеризации и стерилизации кисломолочных и мясофаршевых продуктов // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань, 1995. с.54-55.

59.Морозов Г.А., Стахова Н.Е., Воробьев Н.Г. Разработка опытного образца установки стимуляции роста хвойных семян. Итоговый отчет о НИР, 1997. 120 с.

60.Брандт Э.А., Лебедь Б.М. СВЧ сушильная установка с бегущей волной // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95». Казань, 1995. с. 4243.

61. Морозов Г. А. Проектирование микроволновых технологических комплексов с учетом фактора энергозатрат. - Материалы 10-й Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» Севастополь, Украина 2000.

62.Бацев П.В. Системы автоматического управления современных промышленных установок СВЧ-нагрева // Основные технические требования. 4.1 Вып.10(358), 1983. с.42-51.

63.Шваб А.Й. Электромагнитная совместимость. Перевод с нем. под ред. И.П. Кужекина. М.: Энергоатоммиздат, 1998 - 468 с.

64.Морозов Г.А., Потапова О.В., Седельников Ю.Е. Использование метода сфокусированной апертуры для СВЧ технологических установок // Рефераты докладов VI Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», Севастополь, 1996. -С.25.

65.Акишин Б. А., Морозов Г. А., Седельников Ю.Е. Применение коллиматоров СВЧ и КВЧ диапазонов для повышения равномерности

нагрева почвы // Материалы докладов Всероссийской НТК «МВТ-95», Казань, КГТУ, 1995. -С. 51-52.

66.Vorobjova E.G., Dautov O.S., Sedelnikov Y.E., Potapova O.V. Focused array utilization for microwave agricultural application // Antenna Theory and Techniques. Kiev, Ukraine, 1997.

67.Морозов Г.А., Потапова OB., Седельников Ю.Е. Оптимизация возбуждения электромагнитных полей в СВЧ технологических установках. Москва. Депонировано в ВИНИТИ №276-В-96 от 4.09.1996.

68.Торговников Г.И. О перспективах использования СВЧ энергии для обработки древесины и древесных материалов // Деревообрабатывающая промышленность, №5, 1989. -С. 13-16.

69.Веткин А Н., Бойцов П.Н., Савельев С.А., Избирательная многоканальная КВЧ - пунктура. / 10-й Российский симпозиум с международным участием «Миллиметровые волны в медицине и биологии» Сб. докладов. М., 1995.

70.Иноземцев В.П., Балковой И.И., Лукьяновский В.А., Ханжина H.H., и др. Применение электромагнитных излучений крайне высоких частот в ветеринарной практике. / Ветеринария, №10, 1993.

71.Параскова П., Чекаров Т. Возможности современных микроволновых технологий для переработки пищевых продуктов и консервирования // Микроволновые технологии в нар. хоз-ве. - Одесса, 1996. -С. 31-34.

72.Аглиуллин А.Ф., Анфиногентов В.И., Седельников Ю.Е. Использование вероятностных методов при проектировании микроволновых технологических установок. Труды 7-ой международной конференции «Радиолокация, навигация, связь» 24-26 апреля 2001 г. Воронеж, 2001, стр. 640-646.

73.Чони Ю.И., Анфиногентов В.И. Статистический подход в задачах синтеза многоточечных систем измерения полей. Кибернетика и вычислительная техника, в.79, Наукова думка, Киев, 1988 г. С. 82-87.

74.Анфиногентов В.И., Бадретдинов М.М., Морозов Г.А. Статистический анализ процессов в СВЧ технологических установках и синтез электромагнитного поля // Труды 1-й Междунар. Конф. «Модели механики сплошной среды, вычислительные технологии и автоматизация проектирования», т.2, Казань, КГТУ, 1997.

75.Анфиногентов В.И., Баширов З.А., Морозов Г.А. и др. Имитация и компенсация эксплуатационной вибрации // Изд. Машиностроение, М., 1996. -368 с.

76.Анфиногентов В.И., Седельников Ю.Е., Степанов В.В., Потапова О.В. Многоэлементное возбуждение электромагнитных полей в СВЧ технологических установках // 7-я Межд. Крым. Конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», Т.1, Севастополь, 1997.

77.Анфиногентов В.И. Математическое моделирование СВЧ нагрева

а-

диэлектриков. - Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2006.-140 с.

78.Анфиногентов В.И., Гараев Т.К., Морозов Г.А. Моделирование СВЧ нагрева диэлектрика движущимся излучателем // Электронное приборостроение. Научно-практический сборник. Выпуск 1(29). Казань: КГТУ (КАИ), НИО «САН».2003.

79.Анфиногентов В.И., Гараев Т.К., Морозов Г.А. Микроволновый нагрев диэлектриков в рабочей камере с ограниченным объемом // Электронное приборостроение. Научно-практический сборник. Выпуск 1(22). Казань: КГТУ (КАИ), НИО «САН».2002г.с. 62-65.

80.Анфиногентов В.И., Гараев Т.К., Морозов Г.А. Об одной задаче теории СВЧ нагрева диэлектриков. Вестник КГТУ им. А.Н.Туполева. №3, 2002г.

81.Анфиногентов В.И., Морозов Г.А., Морозов О.Г., Самигуллин P.P. Математическое моделирование процессов воздействия микроволнового ЭМП на диэлектрические структуры в цилиндрических и коаксиальных сепарационных объемах // Физика и технические приложения волновых процессов: Тезисы докладов V МНТК: Приложение к журналу «Физика

волновых процессов и радиотехнические системы» / под ред. В.А. Неганова, Г.П. Ярового. -Самара, 2006.

82.Анфиногентов В.И., Морозов Г.А. Микроволновый технологический комплекс - как система автоматического управления // «Авиакосмические технологии и оборудование»: Материалы Межд. Науч.-Практ. Конф. -Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2006. -С.349-352.

83.Анфиногентов В.И. Об одной задаче управления СВЧ нагревом диэлектриков // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. Т.9, №2. 2006.-С.47-51.

84.Анфиногентов В.И., Морозов Г.А., Гараев Т.К. Повышение равномерности тепловых полей при СВЧ нагреве диэлектриков // Материалы 13-ой Международной Крымской конф. «СВЧ - техника и телекоммуникационные технологии». Украина, Крым, Севастополь, 2003.

85.Анфиногентов В.И., Морозов Г.А. Обзор методов физического и математического моделирования СВЧ нагрева // Материалы 13-й Межд. Крымской конф. «СВЧ - техника и телекоммуникационные технологии», Севастополь, 2003. -С.710-711.

86.Морозов T.À., Морозов О.Г., Анфиногентов В.И. Развитие микроволновых технологий в авиационной промышленности // Сборник докладов науч.-практ. конф. «Авиакосмические технологии и оборудование», Казань, Изд-во КГТУ им.А.Н.Туполева, 2003. -С.80-86.

87. Анфиногентов В.И., Гараев Т.К., Морозов Г.А. Математическое моделирование микроволнового нагрева трехмерной диэлектрической среды. Электронное приборостроение. Вып. 6(34)., Казань, КГТУ (КАИ), 2003. -С.61-66.

88.Анфиногентов В.И., Морозов Г.А., Самигуллин P.P. Математическое моделирование процессов и устройств СВЧ нагрева водонефтяных эмульсий (ВНЭ). Информационно-телекоммуникационные технологии. Сборник тезисов докладов Всероссийской науч. техн. конф., М.,2003г.

89.Анфиногентов В.И., Галимов М.Р., Морозов Г.А., Морозов О.Г. Математическое моделирование микроволновой сепарации водонефтяной эмульсии // Сб. трудов XVIII Межд. науч. конф. В.Ют., Т.З. -Казань: Изд-во Казанского гос. технол. ун-та, 2005. -С.159-162.

90.Анфиногентов В.И., Галимов М.Р., Морозов Г.А., Морозов О.Г. Электромагнитное поле в многослойных средах // Физика и технические приложения волновых процессов: Тезисы докладов VI МНТК: Приложение к журналу «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» / под ред. В.А. Неганова, Г.П. Ярового. -Нижний Новгород, 2005. -С.252

91.Анфиногентов В.И., Галимов М.Р., Морозов Г. А., Морозов О.Г. Микроволновый нагрев водонефтяной эмульсии // Физика и технические приложения волновых процессов: Тезисы докладов VI МНТК: Приложение к журналу «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» / под ред. В.А. Неганова, Г.П. Ярового. -Нижний Новгород, 2005. -С.243.

92.Низкоинтенсивные СВЧ-технологии (проблемы и реализации). / Под ред. Г.А. Морозова и Ю.Е. Седельникова. - М.: «Радиотехника», 2003. - 112 с.

93. Применение миллиметрового излучения низкой интенсивности в биологии и медицине. Сб. статей под ред. Н.Д. Девяткова. - М.: ИРЭ АН СССР. - 1985.

94.Устройство анализа состава сырой нефти. СПМ РФ №23333.

95.Миллиметровые волны в медицине и биологии / 11-й Российский симпозиум с международным участием. -Сб. докладов. -М. 1997.

96.Катин А.Я. Миллиметровые волны, биологически активные точки и метод электропунктурной диагностики по Р.Фоллю // Миллиметровые волны в биологии и медицине, №4, М., 1994. -С.55-56.

97.Изаков Ф.Я. Направления и результаты исследований по использованию энергии СВЧ в сельском хозяйстве. / В сб. «Использование СВЧ энергии в

сельскохозяйственном производстве». Зерноград: ВНИТИМЭСХ. 1989. 172с.

98.Даутов О.Ш. и др. Отчет по НИР «Возбуждение плоскослоистой структуры локальным источником дипольного типа». Казань, 1994.

99.Макаров В.Н., Неделько В.А., Нутович JI.M. Моделирование СВЧ-нагрева неоднородных сред с фазовым переходом. - Радиотехника и электроника, 1991,т.36,№5. с.960-964.

100. Мейрманов А.М. Задача Стефана. Новосибирск: Наука, 1986.

101. Хабибуллин И.Л. Нелинейные эффекты при нагреве сред электромагнитным излучением ИФЖ. 2000. Т.73, №4. С.832-838.

102. Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Вычислительная теплопередача. -М.: Едиториал УРСС, 2003 - 784 с.

103. Самарский А.А. Теория разностных схем. - М.: Наука, 1978.

104. Березин И.С., Жидков Н.П. Численные методы том 1. - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1962.

105. Мудров А.Е. Численные методы для ПЭВМ. - Томск.: Радио и связь, 1991.

106. Дульнев Г.Н., Парфенов В.Г., Сигалов А.В. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена. - М.: Высшая Школа, 1990.

107. Калиткин Н.Н. Численные методы - М.: Наука, 1992, 424 с.

108. Самарский А.А., Попов Ю.П. Разностные методы решения задач газовой динамики: учебное пособие - М.: Наука, 1978, 512 с.

109. Самарский А.А. Введение в численные методы - СПб.: Лань, 2005, 288с.

110. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. -М.: Наука, 1977,736 с.

111. Morozov G.A., Sedelnikov Yu. Е. Use of microwave methods in agriculture problem and practical results // Intern. Symp. APMC-96. 1996. P.6.

112. Morozov G.A., Sedelnikov Yu. E. Development and practical use of microwave technologies in agriculture // Intern. Symp. APMC-96. 1996. P.290-292.

113. Y. Alpert, Eli Jerby, Coupled Thermal-Electromagnetic Model for Microwave Heating of Temperature-Dependent Dielectric Media. IEEE Transactions on plasma science. Vol. 27, no. 2, pp. 555 - 562, April 1999.

114. Хиппель A. P. Диэлектрики и волны. Москва: Изд-во Иностранной литературы, 1960. 438 с.

115. Баскаков С. И. Основы электродинамики. Учебное пособие для вузов. М., Сов. радио, 1973. 248 с.

116. Дульнев Г. Н., Парфенов В. Г., Сигалов А. В. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена. М., Высшая школа, 1990. 207 с.

117. Chaiyo, К. Numerical analysis microwave melting of ice-saturated porous medium filled in a rectangular waveguide with resonator using a combined transfinite interpolation and PDE methods / K. Chaiyo, P. Ratanadecho // Int. J. Heat Mass Trans., 2011. V. 54. P. 2043-2055.

118. Ratanadecho, P. A numerical and experimental investigation of the modeling microwave melting of frozen packed beds using a rectangular wave guide / P. Ratanadecho, K. Aoki, M. Akahori // Int. Comm. Heat Mass Trans., 2001. V. 28., No.6. P. 751-762.

119. K.S. Yee, Numerical solution of initial boundary value problems involving Maxwell's equation in isotropic media, IEEE Trans. Antennas Propag. AP-14 (1966) 302-307.

120. S. Patankar, «Numerical heat transfer and fluid flow» Hemisphere Publishing Corporation, New York, 1980.

121. Evans, S. Dielectric properties of ice and snow - a review / Evans, S. // J.Glaciol., 1965. - V. 5 - P. 773-792.

122. Основы гидрофизики / Козлов Д.В. Учебное пособие. -М.: МГУП. 2004. -246с.

123. Теория вероятностей и математическая статистика / Гмурман В.Е. // Изд. 4-е, доп. Учебное пособие для вузов,- М.: Высш. школа, 1972,- 368 с.

124. Барсуков Р.В. Исследование процесса ультразвукового воздействия на технологические среды и повышение эффективности технологических аппаратов: Автореф. дис. канд. техн. наук. Бийск, 2005. 18 с.

125. Основы физики и техники ультразвука: Учеб. пособие для 0-75 вузов Б.А. Агранат, М.Н. Дубровин, H.H. Хавский и др. - М.: Высш. шк., 1987. -352 е.: ил.

126. Бронин Ф.А. Исследование кавитационного разрушения и диспергирования твердых тел в ультразвуковом поле высокой интенсивности: Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. Москва, 1967. 16 с.

127. Хмелев В.Н. Ультразвуковые многофункциональные и специализированные аппараты для интенсификации технологических процессов в промышленности, сельском и домашнем хозяйстве / БТИ АлтГТУ. - Бийск, 2007. - 400 с.

128. Эффекты мощного ультразвукового воздействия на структуру и свойства наноматериалов: учебное пособие / O.JI. Хасанов, Э.С. Двилис, В.В. Полисадова, А.П. Зыкова - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. - 149 с.

129. Патент РФ № 2005107630/11, 21.03.2005.

130. Патент РФ №4939409/11, 27.05.1991.

131. Патент РФ №2003106327/03, 07.03.2003.

132. Патент РФ №2001130735/28, 15.11.2001.

133. Патент РФ № 2001105996/11,05.03.2001.

134. Ругинец Р.Г., Килькеев Р.Ш. Локализация тепловыделения в диэлектрике при воздействии СВЧ электромагнитного поля. // ИФЖ. 1989. Т.56. №4.

135. Некрасов Л.Б., Рикенглаз Л.Э. К теории адиабатического нагрева СВЧ полем диэлектрика с коэффициентом затухания, зависящим от температуры. ЖТФ, 43, 694 (1973).

136. Рикенглаз Л.Э. К теории распространения СВЧ электромагнитных полей в диэлектриках с малыми потерями. ЖТФ, 44, 1125 (1974).

137. Рикенглаз Л.Э К теории нагрева диэлектриков мощными электромагнитными полями. ЖТФ, 27, 1061 (1974).

138. Pangrle, B.J. Microwave thawing of cylinders / B.J. Pangrle, K.G. Ayappa, H.T. Davis, E.A. Davis, J. Gordon // AIChE J., 1991. - V. 37. - P.1789-1800.

139. Ratanadecho, P. Theoretical and experimental investigation of microwave thawing of frozen layer using a microwave oven (effects of layered configurations and layer thickness) / P. Ratanadecho // Int. J. Heat Mass Trans., 2004 .-V.47.-P. 937-945.

140. Лапочкин M.C. Исследование процесса микроволнового нагрева разных фаз воды в виде трехслойных структур: теория и эксперимент / М.С. Лапочкин, О.Г. Морозов // Вестник МарГТУ. Серия радиотехнические и инфокоммуникационные системы. - 2011. - Т.12 -№2.-С. 24-29.

141. Лапочкин М.С. Повышение энергоэффективности процесса микроволнового таяния снежно-ледяной массы посредством применения водоотвода / М.С. Лапочкин, О.Г. Морозов, Г.А. Морозов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2012. - Т.15 -№1. -С. 84-88.

142. Лапочкин М.С. Повышение эффективности процесса таяния снежно-ледяной массы при комбинированном энергетическом воздействии микроволнового и ультразвукового полей / М.С. Лапочкин, О.Г. Морозов // Известия Самарского Научного Центра РАН. - 2012. - Т.14 - №1(3). -С.894-899.

143. Пат. 111148 Российская Федерация МПК Е01Н 5/10. Снеготаялка/ Морозов О.Г., Морозов Г.А., Берко А.Б., Лапочкин М.С.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО КГТУ им. А.Н. Туполева - КАИ. №2011128051/13; заявл. 07.07.2011; опубл. 10.12.2011, Бюл. №34.

144. Лапочкин М.С. Разработка эффективного мобильного микроволнового устройства для устранения снежных завалов в городских условиях / М.С. Лапочкин // Материалы научно-практической конференции студентов и аспирантов «Наука и инновации в решении актуальных проблем города». - 2010. - Казань. - С.59-60.

145. Лапочкин М.С. Применение микроволнового нагрева для интенсификации процесса снеготаяния / М.С. Лапочкин, О.Г. Морозов // Труды I региональной научно-технической конференции молодых ученых, студентов, аспирантов (с международным участием) «Новые технологии на транспорте в энергетике и строительстве». - 2010. - Омск. -С.185-189.

146. Лапочкин М.С. Повышение эффективности мобильных систем снеготаяния / М.С. Лапочкин, О.Г. Морозов // Сборник трудов II международной научной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники». - Т. II. - 2010. - Уфа. - С.298-302.

147. Лапочкин М.С. Математическое моделирование процесса движения границы таяния между слоями снега, льда и жидкой воды под воздействием микроволнового нагрева / М.С. Лапочкин // Материалы международной молодежной научной конференции «XIX Туполевские чтения». - Т. IV. -2011. - Казань. - С. 190-191.

148. Лапочкин М.С. Теоретический и экспериментальный анализ микроволнового нагрева структур из слоев снега, льда, жидкой воды / М.С. Лапочкин // Материалы международной молодежной научной конференции «XIX Туполевские чтения». - Т. IV. - 2011. - Казань. -С.191-193.

149. Лапочкин М.С. Разработка эффективного мобильного микроволнового устройства для утилизации снежных завалов в городских условиях / М.С. Лапочкин // Сборник материалов республиканского конкурса научных работ студентов и аспирантов на соискание премии им. Н.И. Лобачевского -2011.-Казань.-С. 184.

150. Лапочкин M.С. Исследование процесса микроволнового нагрева снега, льда, воды в виде трехслойных структур / М.С. Лапочкин, О.Г. Морозов // Материалы VI международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ-2011»». - T. VI. - 2011. - Казань. - С.398-403.

151. Анфиногентов, В.И. Численное моделирование фазовых переходов в плоскослоистой структуре при СВЧ нагреве / В.И. Анфиногентов, A.A. Тахаув // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. - 2010. -№3. - С. 159-163.

152. Анфиногентов В.И. Управление движением границы раздела фаз при СВЧ нагреве снега / В.И. Анфиногентов, A.A. Тахаув // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2011. - Т.14 - №1. - С. 66-70.

153. Морозов Г.А. Резонансные методы мониторинга технологических процессов отверждения полимеров в функционально адаптивных СВЧ-реакторах / Г.А. Морозов, О.Г. Морозов, А.Р. Насыбуллин, P.P. Самигуллин, A.C. Шакиров // Известия Самарского Научного Центра РАН. - 2012,- Т.14 - №1(2). - С. 568-572.

154.' Насыбуллин А.Р. Разработка и исследование СВЧ-устройств для технологий переработки полиэтилентерефталата: Дис. канд. техн. наук. Казань, 2012. 137 с.

155. Морозов О.Г. и др. Разработка и изготовление системы контроля «горячего» КСВ. Итоговый отчет о НИР, 2011. 38 с.

156. Пат. 92180 Российская Федерация МПК7 G01/K 11/32. Устройство для измерения параметров физических полей / Морозов, О.Г., Морозов, Г.А., Куревин, В.В. и др.; опубл. 10.03.2010, Бюл. №7.-2 с.

157. Установки диэлектрического нагрева. СВЧ установки: учеб. пособие / Ю.С.Архангельский. 2-е изд., доп. и перераб. - Саратов: Сарат. гос.техн. ун-т, 2008. - 343 с.

158. Лапочкин М.С. Повышение эффективности систем микроволнового таяния снежно-ледяной среды посредством управления движением межфазной границы / М.С. Лапочкин, О.Г. Морозов // Труды X

международной Четаевекой конференции «Аналитическая механика, устойчивость и управление». - Т. 3. -Ч.П. - 2012. - Казань. - С.82-91.

159. Лапочкин М.С. Исследование процесса фазового превращения снега в воду под энергетическим воздействием микроволнового электромагнитного поля / М.С. Лапочкин // Материалы докладов VII международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения». - Т. 1. - 2012. - Казань. - С.234.

160. Лапочкин М.С. Утилизация снежно-ледяной массы посредством комбинированного энергетического воздействия полей микроволнового и ультразвукового диапазонов длин волн / М.С. Лапочкин // Сборник статей IV межрегиональной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Камские чтения». - Ч.З. - 2012. -Набережные Челны. - С.76.

161. Лапочкин М.С. Разработка энергоэффективной СВЧ-техники для промышленной обработки снежно-ледяной массы / М.С. Лапочкин // Материалы докладов VIII международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения». - Т. 1. - 2013. - Казань. - С.221.

162. Пат. 2470109 Российская Федерация МПК Е01Н 5/10. Снеготаялка/ Морозов О.Г., Морозов Г.А., Берко А.Б., Лапочкин М.С.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО КГТУ им. А.Н. Туполева - КАИ. №2011128174/13; заявл. 07.07.2011; опубл. 20.12.2012, Бюл. №35.

163. Лапочкин М.С. СВЧ устройства адаптивного типа для интенсификации процессов плавления снежно-ледяной массы / М.С. Лапочкин, О.Г. Морозов // Сборник научных трудов II Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием «Высокие технологии в современной науке и технике» ВТСНТ-2013 - Т. 2. - 2013. - Томск. - С.234-238.