Создание метода расчета и разработка пневматических исполнительных устройств нагрева и охлаждения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.06, кандидат технических наук Крутиков, Алексей Александрович

• Крутиков, Алексей Александрович
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Крутиков, Алексей Александрович

Актуальность исследования

В настоящее время во многих областях практической деятельности человека широко используются устройства, предназначенные для автоматического изменения температуры по определенному закону. В качестве объекта регулирования может выступать любой объект физической, химической или биологической природы. Такие устройства принято называть устройствами программного регулирования температуры, работающими в автоматическом режиме. Обычно они состоят из исполнительного устройства нагрева и охлаждения и системы управления.

В данной работе рассматривается прецизионное исполнительное устройство нагрева и охлаждения, предназначенное для циклического изменения температуры микрообъемов реакционной смеси. Подобные устройства входят в состав оборудования для проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР) — анализаторов нуклеиновых кислот. Метод ПЦР, применяемый при анализе ДНК, позволяет решать такие задачи, как диагностика социально значимых заболеваний (гепатиты В и С, туберкулез), анализ онкологических и генетических заболеваний, генотипирование (в криминалистике — для идентификации личности, в сельском хозяйстве — для селекции ценных пород животных и сортов растений) и многие другие.

В настоящее время большинство промышленно развитых стран ведут интенсивные работы по созданию оборудования для проведения ПЦР. Новые технологии предъявляют к анализаторам нуклеиновых кислот ряд требований по улучшению динамических характеристик, а именно — по увеличению скорости изменения температуры реакционной смеси во время процессов нагрева и охлаждения при одновременном обеспечении заданной точности поддержания температуры и равномерности температурного поля реакционной смеси на этапах стабилизации.

В последнее время возникла необходимость создания малогабаритных высокоскоростных анализаторов нуклеиновых кислот, предназначенных для проведения количественной полимеразной цепной реакции в реальном масштабе времени в полевых условиях. Данные устройства должны отличаться простотой конструкции, низким энергопотреблением, малыми габаритными размерами и массой. Для решения поставленных задач в данной работе предложено рассмотреть пневматическую схему исполнительного устройства нагрева и охлаждения, в которой в качестве теплоносителя используется воздух окружающей среды.

Разработкой оборудования для проведения ПЦР, построенного на базе пневматической схемы, занимаются такие зарубежные фирмы, как Cepheid (США), Corbett Research (Австралия), Idaho Technology (США). Среди отечественных производителей можно выделить Институт аналитического приборостроения РАН (г. Санкт-Петербург), ЗАО «ДНК-технологии» (г. Москва) и ЗАО «Циклотемп» (г. Обнинск).

ОГЛАВЛЕНИЕ

Перечень условных обозначений

Введение

Глава 1. Обзор конструктивных схем исполнительных устройств нагрева и охлаждения и методов расчета протекающих в них рабочих процессов

1.1. Конструктивные схемы исполнительных устройств нагрева и охлаждения

1.2. Современные методы расчета рабочих процессов в пневматических исполнительных устройствах нагрева и охлаждения

1.2.1. Математическое моделирование с учетом сосредоточенных термодинамических параметров состояния

1.2.2. Математическое моделирование с учетом распределенных термодинамических параметров состояния

1.3. Постановка цели и задач исследования

Глава 2. Математическое моделирование рабочих процессов в пневматическом исполнительном устройстве нагрева и охлаждения

2.1. Схема исполнительного устройства нагрева и охлаждения и выбор расчетной области

2.2. Математическая модель рабочих процессов с учетом сосредоточенных термодинамических параметров состояния

2.2.1. Расчетная область

2.2.2. Допущения

2.2.3. Расчетные зависимости

2.2.4. Система уравнений и условия однозначности

2.2.5. Метод решения

2.3. Математическая модель рабочих процессов с учетом распределенных термодинамических параметров состояния

2.3.1. Расчетная область

2.3.2. Допущения

2.3.3. Расчетные зависимости

2.3.4. Условия однозначности

2.2.5. Метод решения 62 2.4. Выводы

Глава 3. Численные исследования рабочих процессов в пневматическом исполнительном устройстве нагрева и охлаждения

3.1. Исследование рабочих процессов на основе модели с учетом сосредоточенных термодинамических параметров состояния

3.1.1. Исследование переходных процессов в элементах устройства на этапах нагрева

3.1.2. Исследование работы устройства в режиме циклического изменения температуры

3.2. Исследование рабочих процессов на основе модели с учетом распределенных параметров состояния

3.2.1. Исследование распределения температуры в объеме реакционной смеси на этапах нагрева

3.2.2. Исследование распределения температуры в объеме реакционной смеси при циклическом режиме работы устройства

3.3. Исследование рабочих процессов в тепловом блоке малогабаритного высокоскоростного анализатора нуклеиновых кислот

3.3.1. Принципиальная схема

3.3.2. Расчетная область

3.3.3. Допущения и расчетные зависимости

3.3.4. Граничные и начальные условия 96 3.3.4. Результаты численных исследований

3.4. Выводы

Глава 4. Экспериментальные исследования и разработка малогабаритного высокоскоростного анализатора нуклеиновых кислот

4.1. Описание экспериментального стенда

4.2. Методика проведения эксперимента

4.3. Обработка результатов эксперимента

4.4. Сопоставление результатов расчета с результатами эксперимента

4.5. Внедрение результатов исследования 111 Основные результаты и выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание метода расчета и разработка пневматических исполнительных устройств нагрева и охлаждения»

Актуальность исследования

В настоящее время во многих областях практической деятельности человека широко используются устройства, предназначенные для автоматического изменения температуры по определенному закону. В качестве объекта регулирования может выступать любой объект физической, химической или биологической природы. Такие устройства принято называть устройствами программного регулирования температуры, работающими в автоматическом режиме. Обычно они состоят из исполнительного устройства нагрева и охлаждения и системы управления.

Потребность в поддержании заданной температуры возникает при проведении контрольных измерений и исследований в метрологии, при изготовлении оптических и радиоэлектронных изделий. В научно-исследовательских и промышленных лабораториях устройства программного регулирования температуры используются для исследования физико-химических и физико-механических свойств веществ и материалов при различных температурах. Соблюдение •определенного температурного режима необходимо при проведении ряда технологических, химических и биологических процессов.

Широкое применение устройства программного регулирования температуры нашли в медицинской технике. Например, для проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР) необходимы последовательные, многократно повторяющиеся циклы нагрева и охлаждения микрообъемов реакционной смеси. Полимеразную цепную реакцию изобрел в 1983 году американский ученый Кэрри Мюллис. Впоследствии он получил за это изобретение Нобелевскую премию. В основе метода ПЦР лежит многократное удвоение определенного участка ДНК. В результате нарабатываются количества ДНК, достаточные для детекции. В настоящее время ПЦР-диагностика является одним из самых точных и чувствительных методов диагностики инфекционных заболеваний. Метод ПЦР позволяет решать такие задачи, как диагностика социально значимых заболеваний (гепатиты В и С, туберкулез), анализ онкологических и генетических заболеваний, генотипирование (в криминалистике — для идентификации личности, в сельском хозяйстве — для селекции ценных пород животных и сортов растений) и многие другие. В медицинской технике устройства для осуществления реакции ПЦР получили название анализаторов нуклеиновых кислот.

В настоящее время большинство промышленно развитых стран ведут интенсивные работы по созданию оборудования для проведения ПЦР. Новые технологии предъявляют к анализаторам нуклеиновых кислот ряд требований по улучшению динамических характеристик, а именно увеличению скорости изменения температуры реакционной смеси во время процессов нагрева и охлаждения при одновременном обеспечении заданной точности поддержания температуры и равномерности температурного поля реакционной смеси на этапах стабилизации.

Важнейшее значение метод ПЦР получил в борьбе с биологическим терроризмом, так как этот метод позволяет наиболее быстро и точно определить факт биологического воздействия. В связи с этим появился новый класс технических задач, связанных с разработкой малогабаритных высокоскоростных анализаторов нуклеиновых кислот, предназначенных для проведения количественной полимеразной цепной реакции в реальном масштабе времени в полевых условиях. Данные устройства должны отличаться простотой конструкции, малыми габаритными размерами, малой массой и низким энергопотреблением. Для решения поставленной задачи в данной работе предложено рассмотреть пневматическую схему исполнительного устройства нагрева и охлаждения, в которой в качестве теплоносителя используется воздух окружающей среды.

Разработкой оборудования для проведения ПЦР, построенного на базе пневматической схемы, занимаются такие зарубежные фирмы, как СерЬе!с1

США), Corbett Research (Австралия), Idaho Technology (США). Среди отечественных производителей можно выделить Институт аналитического приборостроения РАН (г. Санкт-Петербург), ЗАО «ДНК-технологии» (г. Москва) и ЗАО «Циклотемп» (г. Обнинск).

Однако разработчики сталкиваются с серьезными проблемами, связанными с оценкой технических характеристик оборудования на этапах проектирования. В основном это обусловлено отсутствием теоретических работ, посвященных вопросу исследования динамики температурных полей микрообъектов с учетом реальной геометрии в условиях сопряженного теплообмена. Поэтому актуальной задачей является создание математических моделей и обоснованных методов расчета, позволяющих проводить исследования, необходимые для разработки высокоскоростных прецизионных исполнительных устройств нагрева и охлаждения, удовлетворяющих современным требованиям науки и техники.

Объект исследования

Объектом исследования являются пневматические исполнительные 1 устройства нагрева и охлаждения.

Предмет исследования

Предметом исследования являются рабочие процессы, протекающие в пневматических исполнительных устройствах нагрева и охлаждения и определяющие их технические и эксплуатационные характеристики. , Научная новизна

1. Впервые в приложении к пневматическим исполнительным устройствам нагрева и охлаждения создана математическая модель и метод расчета протекающих в них рабочих процессов с учетом сосредоточенных термодинамических параметров состояния. Данная модель позволяет исследовать изменение давления рабочего тела и температуры элементов устройств во времени.

2. Впервые в приложении к пневматическим исполнительным устройствам нагрева и охлаждения создана математическая модель и метод расчета протекающих в них рабочих процессов с учетом распределенных термодинамических параметров состояния. Данная модель позволяет исследовать изменение поля давления и скорости движения рабочего тела, и поля температуры элементов устройств во времени.

3. Впервые расчетная область в разработанных математических моделях охватывает все основные элементы устройства, включая микропробирку и реакционную смесь, в которой учтены процессы естественной конвекции.

4. Впервые получены результаты теоретических исследований рабочих процессов в пневматических исполнительных устройствах нагрева и охлаждения. Исследовано влияние расхода теплоносителя, и мощности источника теплоты на скорость изменения температуры реакционной смеси и на неравномерность поля температур в объеме реакционной смеси.

5. Проведены экспериментальные исследования динамических характеристик пневматических исполнительных устройств нагрева и охлаждения. Сопоставление полученных результатов с результатами численных исследований позволило сделать заключение об адекватности созданных математических моделей параметрам исследуемых рабочих процессов в пневматических исполнительных устройствах нагрева и охлаждения.

Практическая ценность

1. Созданы математические модели и методы расчета рабочих процессов в пневматических исполнительных устройствах нагрева и охлаждения, позволяющие повысить эффективность проектирования подобных устройств, а так же сократить сроки их разработки, за счет возможности внесения изменений в конструктивную схему устройства на этапах разработки.

2. Даны рекомендации по выбору функциональных параметров пневматических исполнительных устройств нагрева и охлаждения, а именно по выбору расхода теплоносителя и мощности источника теплоты.

3. Математические модели и соответствующие методы расчета внедрены в практику проектирования тепловых блоков анализаторов нуклеиновых кислот в Институте аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург.

4. На основе проведенных исследований в МГТУ им Н.Э. Баумана разработан макетный образец теплового блока малогабаритного высокоскоростного анализатора нуклеиновых кислот для работы в полевых условиях.

Положения, выносимые на защиту

Математические модели и методы расчета рабочих процессов в пневматических исполнительных устройствах нагрева и охлаждения. Результаты теоретических и экспериментальных исследований рабочих процессов в пневматических исполнительных устройствах нагрева и охлаждения.

Содержание работы

В первой главе проанализированы основные варианты построения исполнительных устройств нагрева и охлаждения, а также способы описания протекающих в них рабочих процессов. Приведена структурная схема устройства программного регулирования температуры работающего в автоматическом режиме. Показано, что в состав данного устройства входит исполнительное устройство нагрева и охлаждения и система регулирования. Приведена классификация исполнительных устройств нагрева и охлаждения по роду рабочего тела, и выделено три основные схемы построения подобных устройств: твердотельные, гидравлические и пневматические. Сопоставление основных достоинств и недостатков выделенных схем позволило обосновать выбор пневматической схемы для построения малогабаритного высокоскоростного анализатора нуклеиновых кислот, предназначенного для работы в полевых условиях. Приведены конструктивные схемы пневматических исполнительных устройств нагрева и охлаждения и проанализированы их основные достоинства и недостатки. На основании анализа приведенных конструкций предложена принципиальная схема построения малогабаритного высокоскоростного анализатора нуклеиновых кислот. Изложены два основных подхода к описанию рабочих процессов, протекающих в пневматических устройствах: с учетом сосредоточенных и распределенных термодинамических параметров состояния. Сопоставление основных преимуществ и недостатков приведенных способов позволило определить границы их применимости при исследовании рабочих процессов в пневматических исполнительных устройствах нагрева и охлаждения. Обоснован выбор численных методов решения систем дифференциальных уравнений, получаемых в результате создания математических моделей рабочих процессов. В заключение главы сформулированы основные цели и задачи исследования.

Вторая глава посвящена созданию математических моделей и методов расчета рабочих процессов в пневматических исполнительных устройствах нагрева и охлаждения. Приведена схема и расчетная область пневматического исполнительного устройства нагрева и охлаждения. В соответствии с поставленной задачей разработана математическая модель рабочих процессов с учетом сосредоточенных термодинамических параметров состояния, представляющая собой систему однородных дифференциальных уравнений, и описан численный метод ее решения. В соответствии с поставленной задачей разработана математическая модель рабочих процессов с учетом распределенных термодинамических параметров состояния, представляющая собой систему дифференциальных уравнений в частных производных. Представлен метод дискретизации входящих в систему уравнений и приведен итерационный алгоритм решения исходной системы дифференциальных уравнений.

Третья глава посвящена численному исследованию рабочих процессов теплообмена и массопереноса в элементах пневматического исполнительного устройства нагрева и охлаждения на основе созданных математических моделей. Проведен анализ влияния количества реакционной смеси на скорость изменения ее температуры во время процессов нагрева. Определено влияние количества реакционной смеси на разброс температур по ее объему. Исследовано влияние мощности, подаваемой на нагреватель, и расхода воздуха в системе на скорость изменения температуры реакционной смеси и разброс температур по объему реакционной смеси при работе устройства в циклическом режиме. Приведена схема и расчетная область малогабаритного высокоскоростного анализатора нуклеиновых кислот, предназначенного для работы в полевых условиях. Проведены численные исследования рабочих процессов при работе устройства в циклическом режиме. Определены средние скорости изменения температуры реакционной смеси на этапах нагрева и охлаждения, а также разброс температур по объему реакционной смеси в начале и в конце этапов стабилизации.

Четвертая глава посвящена экспериментальному исследованию пневматического исполнительного устройства нагрева и охлаждения. Приведено описание экспериментального стенда, и методики проведения эксперимента. В результате экспериментальных исследований получено изменение температуры реакционной смеси в режиме нагрева. Проведено сопоставление результатов эксперимента с результатами численного исследования. Описано внедрение и использование проведенных исследований на практике. Приведены результаты лабораторных испытаний малогабаритного высокоскоростного анализатора нуклеиновых кислот.

В заключении представлены основные результаты исследования согласно поставленным в работе целям и задачам.

Заключение диссертации по теме «Вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы», Крутиков, Алексей Александрович

Основные результаты и выводы

1. Созданы математические модели и методы расчета рабочих процессов тепломассопереноса в пневматических исполнительных устройствах нагрева и охлаждения с учетом сосредоточенных и распределенных термодинамических параметров состояния. Первая модель позволяет оценить работоспособность устройства и определить интенсивность переходных процессов, происходящих в реакционной смеси. Вторая модель предназначена для исследования неравномерности температурного поля в объеме реакционной смеси во время работы устройства.

2. На основе созданных математических моделей и методов расчета исследованы переходные процессы в различных объемах реакционной смеси. Установлено, что уменьшение объема реакционной смеси с 30 мкл до 10 мкл приводит к увеличению скоростей изменения температуры реакционной смеси от 1,5 К/с до 2 К/с. При этом максимальный разброс температур по объему реакционной смеси снижается на 1.2 К при средней температуре реакционной смеси 368 К.

3. Проведено исследование работы пневматического исполнительного устройства нагрева и охлаждения в режиме циклического изменения температуры. Установлено, что увеличение расхода рабочего тела в

4 3 -4 3 системе от МО" м /с до 2-10 м /с при одновременном увеличении мощности на нагревателе от 10 Вт до 20 Вт приводит к снижению времени переходных процессов в одном цикле с 95 с до 60 с. При этом максимальный разброс температур по объему реакционной смеси на начальных этапах стабилизации составляет 4.6 К, а к концу этапов стабилизации продолжительностью 20 с снижается до значений менее 1 К.

4. Для повышения динамических характеристик устройства предложено интенсифицировать процесс подвода теплоты к реакционной смеси за счет размещения микропробирок в промежуточном рабочем теле. Проведены численные исследования предложенной конструкции и установлено, что средние скорости изменения температуры реакционной смеси могут достигать 3.3,5 К/с, при этом разброс температур по объему реакционной смеси на начальных этапах стабилизации достигает 12.18 К, а к концу этапов стабилизации продолжительностью 15 с снижается до значения менее 1 К.

5. На базе основных положений диссертационной работы в Институте аналитического приборостроения РАН определены геометрические размеры, законы управления и энергетические параметры элементов теплового блока малогабаритного высокоскоростного анализатора нуклеиновых кислот, предназначенного для проведения количественной полимеразной цепной реакции в реальном масштабе времени в полевых условиях. Данное устройство разрабатывается в России впервые. Макетный образец прошел предварительные лабораторные испытания, принят межведомственной комиссией и рекомендован к опытно-конструкторской разработке.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Крутиков, Алексей Александрович, 2008 год

1. Ярышев H.A., Андреева Л.Б. Тепловой расчет термостатов. — Л.: Энергоатомиздат, 1984. - 176 с.

2. Ингберман М.И., Фромберг Э.М., Грабой Л.П. Термостатирование в технике связи. -М.: Связь, 1979. 144 с.

3. Зарубин B.C. Температурные поля в конструкции летательных аппаратов. -М.: Машиностроение, 1978. 155 с.

4. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. Л.: Энергия, 1969. -376 с.

5. Зайцев Г.Ф. Теория автоматического управления и регулирования. -Киев: Выща шк., 1989. 431 с.

6. Михайлов B.C. Теория управления. Киев: Выща шк., 1988. - 312 с.

7. Остерман Л.А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот: Пособие для студентов биологических факультетов. М.: МЦНМО, 2002. — 248 с.

8. Вартапетян А.Б. Полимеразная цепная реакция // Молекулярная биология. 1991. - Том 25, Вып. 4 - С. 926-936.

9. Чернышев A.B. Создание теории рабочих процессов, методов расчета и разработка оборудования для ПЦР-диагностики: Дис. .докт. техн. наук: (05.11.17).-2006.-366 с.

10. Белова О.В. Разработка метода расчета и исследование прецизионных устройств нагрева и охлаждения: Дис. канд. техн. наук: (05.04.06). — 2000. -104 с.

11. Белова О.В., Чернышев A.B. К вопросу разработки, исследования и производства комплекта оборудования для ПЦР-диагностики // Матер. 1-ой Всероссийской научно-практической конференции по применению ПЦР.: Тез. докл. 1996.-С. 118.

12. Белова О.В., Чернышев A.B. К вопросу разработки и исследования высокопроизводительного оборудования для ПЦР-диагностики // Матер. 11-ой Всероссийской научно-практической конференции по применению ПЦР.: Тез. докл. 1996.-С. 100.

13. Чернышев A.B., Белова О.В. Метод решения сопряженной задачи конвективного теплообмена на примере термостатирующего устройства // Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение. 1998. - №4. - С. 77-87.

14. Чернышев A.B., Белова О.В., Скибин А.П. Исследование нестационарного теплового состояния программируемого устройства нагрева и охлаждения // В сборнике докладов Ш-ей Российской национальной конференции по теплообмену.: Тез. докл. 2002. - С. 105.

15. Чернышев A.B. Основы теории расчета электропневмомеханического оборудования для анализа ДНК // Научное приборостроение. 2002. - Т. 12, № 1. - С. 53-65.

16. Чернышев A.B., Друца B.JI. Проблемы создания оборудования для медицинской ПЦР диагностики // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. -2004. -№12. С. 18.

17. Чернышев A.B., Бакай Д.А. К вопросу исследования однородности теплового поля пластины-держателя твердотельного амплификатора ДНК // Научное приборостроение. 2004. - № 14. - С. 10.

18. Чернышев A.B., Муравьев Д.Н. Разработка и исследование макетного образца электропневматического амплификатора ДНК // VI Научно-техническая конференция «Медико-технические технологии на страже здоровья».: Тез. докл. 2004. - С. 118-121.

19. Моделирование теплового состояния микропробирок с образцами в ходе полимеразной цепной реакции / A.B. Чернышев, Д.А. Бакай,

20. B.Е. Курочкин и др. //Научное приборостроение. 2005. - Т. 15, №3.1. C. 54-62.

21. Пат. 5942432 (США), МКИ6 С12М 3/00. Apparatus for a fluid impingement thermal cycler / Douglas H. Smith, John Shigeura, Timothy M. Woudenberg (США); The Perkin-Elmer Corporation (США). № 08/946512. Заявлено 07.10.97. Опубл. 24.09.99.

22. Пат. 5187084 (США), МКИ5 С12Р 19/34. Automatic air temperature cycler and method of use in polymerase chain reaction / G. Anders Hallsby (США); The Dow Chemical Company (США). № 542384. Заявлено 22.06.90. Опубл. 16.02.93.

23. Пат. 5455175 (США), МКИ6 С12М 1/34. Rapid thermal cycling device / Carl Т. Wittwer, David R. Hillyrd, Kirk M. Ririe (США); University of Utah Research Foundation (США). № 179969. Заявлено 10.01.94. Опубл. 03.10.95.

24. Пат. 5123477 (США), МКИ5 F25B 29/00. Thermal reactor for biotechnological processes / Jonathan M. Tyler (Канада); Unisys Corporation (Канада). № 346412. Заявлено 02.05.89. Опубл. 23.08.92.

25. Пат. 2016652 (Россия), МКИ5 B01L 7/00. Устройство для программируемого нагрева и охлаждения образцов биообъектов в жидкой фазе / Онищенко В.М. (Россия); НПФ Вектор-Биомер (Россия). №5015165/13. Заявлено 01.10.91. Опубл. 30.07. 94.

26. Бэр Г.Д. Техническая термодинамика / Под ред. В.М. Бродянского и Г.Н. Костенко. М.: Мир, 1977. - 520 с.

27. Мамонтов М.А Вопросы термодинамики тела переменной массы. — М.: Оборонгиз, 1961. -56 с.

28. Кюрджиев Ю.В. Моделирование рабочих процессов, разработка и модернизация пневматических систем и агрегатов с учетом образования конденсата рабочего тела: Дис. канд. техн. наук: (05.04.06). 2004. - 163 с.

29. Пластинин П.И. Поршневые компрессоры. Теория и расчет. М.: КолосС, 2006. - Т. 1 - 456 с.

30. Никитин Ю.Ф., Кокорев М.Н. Общая физико-математическая модель поршенвых пневматический устройств ударного действия. М.: Изд. МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1983. - 33 с.

31. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. М.: Энергия, 1981.-416 с.

32. Баскаков А.П., Берг Б.В., Витт O.K. Теплотехника. М.: Энергоиздат, 1982.-264 с.

33. Жукаускас B.C. Термодинамика. М.: Энергоатомиздат, 1983. — 304 с.

34. Кутателадзе С.С. Основы тепломассообмена. М.: Атомиздат, 1979. — 460 с.

35. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя / Пер. с нем. М.: Наука, 1974. -712с.

36. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977.-344 с.

37. Базаров И.П. Термодинамика. -М.: Высшая школа, 1991. -376 с.

38. Патанкар С., Сполдинг Д. Тепло- и массообмен в пограничных слоях / Пер. с англ. -М.: Энергия, 1971.- 128 с.

39. Эккерт Э.Р., Дрейк P.M. Теория тепло- и массообмена / Пер. с англ. — M.-JL: Госэнергоиздат, 1961. 680 с.

40. Дейч М.Е. Техническая газодинамика. M.-JL: Госэнергоиздат, 1961. — 680 с.

41. Черный Г.Г. Газовая динамика. М.: Наука, 1988. - 424 с.

42. Техническая термодинамика: Учебник для вузов / Под ред. В.И. Крутова. М.: Высшая школа, 1981. -439 с.

43. Техническая термодинамика: Учебник для вузов / В.А. Кирилин, В.В. Сычев, А.Е. Шейндлин и др. — М.: Энергоатомиздат, 1983. 416 с.

44. Пневмогидравлические системы. Расчет и проектирование: Учебн. пос. для технических вузов / Н.М. Беляев, Е.И. Уваров, Ю.М. Степанчук и др. — М.: Высш. шк., 1988. 271 с.

45. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей / Пер. с англ. -М.: Мир, 1991.-Т. 1. 504 с.

46. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей / Пер. с англ.-М.: Мир, 1991. Т.2. - 552 с.

47. Андерсон Д., Таннехилл Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен / Пер с англ. М.: Мир, 1990. - Т.1. — 384 с.

48. Андерсон Д., Таннехилл Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен / Пер с англ. М.: Мир, 1990. - Т.2. - 392 с.

49. Коннор Дж., Бреббиа К. Метод конечных элементов в механике жидкости / Пер. с англ. J1.: Судостроение, 1979. -264 с.

50. Патанкар C.B. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости / Пер. с англ. -М.: Энергоатомиздат, 1984. 152 с.

51. Патанкар C.B. Численное решение задач теплопроводности и конвективного теплообмена при течении в каналах / Пер. с англ. М.: Издательство МЭИ, 2003. - 312 с.

52. Versteeg Н.К., Malalasekera W. An introduction to computational fluid dynamics. The finite volume method. N.Y.: Longman, 1995. - 257 p.

53. Роуч П. Вычислительная гидродинамика / Пер. с англ. М.: Мир, 1980. -612с.

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

55. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы / Пер. с англ. М.: Мир, 1984.-428 с.

56. Зенкевич O.K. Метод конечных элементов в технике / Пер. с англ. М.: Мир, 1975.-541 с.

57. Норри Д., де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов / Пер. с англ. М.: Мир, 1981.-304 с.

58. Сегерлинд J1. Применение метода конечных элементов / Пер. с англ. — М.: Мир, 1979.-392 с.

59. Шайдуров В.В. Многосеточные методы конечных элементов М.: Наука, 1989.-288 с.

60. Деклу Ж. Метод конечных элементов / Пер. с франц. М.: Мир, 1976. -93 с.

61. Бахвалов Н.С. Численные методы. — М.: Наука, 1975. — 632 с.

62. Калиткин H.H. Численные методы. М.: Наука, 1978. - 512 с.

63. Самарский A.A. Введение в численные методы. М.: Наука, 1987. — 459 с.

64. Себиси Т., Брэдшоу П. Конвективный теплообмен. Физические основы и вычислительные методы / Пер. с англ. М.: Мир, 1987. - 592 с.

65. Полежаев В.И. Математическое моделирование конвективного тепломассобмена на основе уравнений Навье-Стокса. М.: Наука, 1987. -271 с.

66. Лыков A.B. Тепломассообмен: Справочник. М.: Энергия, 1978. -480 с.

67. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Дрофа, 2003. - 840 с.

68. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Гидродинамика. -М.: Наука, 1986. Т.VI - 736 с.

69. Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика. — М.: Физматгиз, 1963. 4.1. -584 с.

70. Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика. — М.: Физматгиз, 1963. 4.2. - 728 с.

71. Седов Л.И. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1973. — Т.1.-536 с.

72. Седов Л.И. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1973. - Т.2. -584 с.

73. Валландер C.B. Лекции по гидроаэродинамике. JL: ЛГУ, 1978. - 296 с.

74. Лойцянский Л.Г. Ламинарный пограничный слой. М.: Гос. изд-во физ.-мат. литературы, 1962. -479 с.

75. Бэтчелор. Дж. Введение в динамику жидкости / Пер. с англ. М.: Мир, 1973.-760 с.

76. Никитин Ю.Ф., Рыков H.A., Чернышев A.B. Основы расчета нестационарных процессов в теплоэлектрических приводах исполнительных устройств пневматических и вакуумных систем //Труды МВТУ им. Н.Э. Баумана. 1978. - № 269, вып.4. - С. 22-23.

77. Никитин Ю.Ф., Терентьев О.Д., Чернышев A.B. Моделирование исполнительных устройств систем управления //Известия Вузов. 1985. -№П.-С. 48-50.

78. Численное моделирование вихревой интенсивности теплообмена в пакетах труб / Д.А. Быстров, С.А. Исаев, H.A. Кудрявцев и др. — СПб.: Судостроение, 2005. 392 с.

79. Берковский В.М. Полевиков В.К. Вычислительный эксперимент в конвекции. Минск: Университетское, 1988. - 167 с.

80. Алямовский. A.A. Solid Works. Компьютерное моделирование в инженерной практике. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 800 с.

81. Макаров Д.В. Численное моделирование течения и теплообмена в системе компланарных каналов: Дис. . канд. техн. наук: (05.07.05). — 1995. — 115с

82. Ваничев А.П. Приближенный метод решения задач теплопроводности в твердых телах. // Изв. АН СССР. —1946. №12. —С. 1767-1774.

83. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Проблемы гидродинамики и их математические модели. -М.: Наука, 1973. -416 с.

84. Липанов A.M., Кисаров Ю.Ф., Ключников И.Г. Численный эксперимент в классической гидромеханике турбулентных потоков. — Екатеринбург: УрО РАН, 2001.- 162 с.

85. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям.-М.: Машиностроение, 1975.—560с.

86. Теплотехнический справочник / Под общ. ред. Юренева В.Н., Лебедева П.Д. М.: Энергия, 1975. -Т.1.-744 с.

87. Теплотехнический справочник / Под общ. ред. Юренева В.Н., Лебедева П.Д. М.: Энергия, 1976. - Т.2. - 896 с.

88. Физические величины: Справочник / Под редакцией И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. -М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

89. Полипропилен / Под ред. В.И. Пилиповского, И.К. Ярцева. — Л.: Химия, 1967.-316 с.

90. Тугов И.И., Кострыкина Г.И. Химия и физика полимеров. М.: Химия, 1989.-432 с.

91. Осипова В. А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. -М.: Энергия, 1979. -320 с.

92. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. — Л.: Энергоатомиздат, 1991. -304 с.

93. Маркин Н.С. Основы теории обработки результатов измерений. М.: Издательство стандартов, 1991. — 173 с.

94. Геращенко O.A., Федоров В.Г. Тепловые и температурные измерения. -Киев: Наукова Думка, 1965. 305 с.