Учебно-научный центр «Высокочастотная электротехника»

УНЦ ВЧЭТ образован в 2007 на базе МОЛ СЭТ, как учебно-научное подразделение факультета электротехники и автоматики (ФЭА) СПбГЭТУ.

Научный руководитель и директор УНЦ ВЧЭТ д.т.н. Дзлиев Сослан Владимирович, профессор кафедры электротехнологической и преобразовательной техники (ЭТПТ) СПбГЭТУ.

УНЦ ВЧЭТ располагается в 6 корпусе СПбГЭТУ по адресу: ул. Профессора Попова, д. 37-б

В состав УНЦ ВЧЭТ входят две лаборатории:

  • МОЛ СЭТ – межотраслевая лаборатория «Современные электротехнологии» (образована в 2000 году);
  • УНЛ ВЭОМ – учебно-научная лаборатория «Высокочастотная силовая электроника и электромагнитная обработка материалов» (образована в 2007 году).

УНЦ ВЧЭТ ведет работу по следующим направлениям:

  • выполняет научно-исследовательские работы в рамках научной школы «Высокочастотная электротермия» ;
  • проводит подготовку аспирантов по специальностям 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы, 05.09.10 – Электротехнология, 05.09.12 – Силовая электроника;
  • обеспечивает с 2008 года в полном объеме три дисциплины магистерской программы ФЭА по направлению «Электротехнические и электромеханические комплексы и электротехнологии» (ЭЭЭ) (профиль Электротехнология) (разработка УМК, чтение лекций, проведение практических и лабораторных занятий на оборудовании УНЛ ВЭОМ, приобретенном в рамках ИОП в 2007 году);
  • обеспечивает проведение практик, выполнение НИР и выпускных работ бакалаврови магистров ФЭА и других факультетов СПбГЭТУ ;
  • проводит секцию «Высокочастотная электротермия» ежегодной научной конференции профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ;
  • проводит международные семинары и школы для молодых специалистов по направлению «Высокочастотная электротермия» с приглашением ведущих ученых;
  • проводит занятия по повышению квалификации работников промышленности по направлению «Высокочастотная электротермия»;
  • сотрудничает с ведущими промышленными предприятиями – стратегическими партнерами СПбГЭТУ(ООО «ИНТЕРМ», ФГУП «ВНИИТВЧ», ОАО «РИМР») с целью подготовки проблемно ориентированных выпускников и их трудоустройства по специальности.

Научно-педагогическая школа «Высокочастотная электротермия»

Научный руководитель заслуженный деятель науки и техники РФ, заслуженный профессор СПбГЭТУ Васильев А.С.

Тематика 2005 - 2010:

Теория воздействия электромагнитных и тепловых полей на вещество в различных агрегатных состояниях в широком диапазоне частот и удельных мощностей

Исследования:

  • преломление электромагнитного поля высокой частоты на границе двух сред;
  • оптимизация распределения механических остаточных напряжений;
  • воздействия электромагнитного поля высокой концентрации на магнитную среду;
  • взаимодействие электромагнитного поля с твердыми веществами, имеющими в стационарном состоянии кристаллический характер;
  • взаимодействие электромагнитного поля с веществом, находящимся в двухагрегатном состоянии и на границе двух сред;
  • устойчивость перекристаллизационных процессов в самоорганизующихся системах при взаимодействии электромагнитного поля переменного тока с веществом.
Области практического применения:
  • поверхностное упрочнение машиностроительных деталей с оптимальным распределением механических остаточных напряжений;
  • устойчивость прецизионных процессов плавки – кристаллизации тугоплавких и полупроводниковых материалов для электронной промышленности.

Дисциплина «Численные методы в теории электромагнитной обработки материалов»

Дисциплина направления «Электротехнические и электромеханические комплексы и электротехнологии», для студентов ФЭА (5 групп), второй семестр; лекторы проф. каф. ЭТПТ Демидович В.Б., доц. каф. ЭТПТ Чмиленко Ф.В.

  1. Роль численного моделирования в теории и практике электромагнитной обработки материалов (ЭМОМ).
  2. Математическое описание физических полей при ЭМОМ.
  3. Численные методы конечных разностей (МКР) для расчета полей в устройствах ЭМОМ.
  4. Численные методы конечных элементов (МКЭ) для расчетов полей в устройствах ЭМОМ.
  5. Численные методы интегральных уравнений (МИУ) для расчетов полей в устройствах ЭМОМ.
  6. Построение эффективных комбинированных моделей расчета ЭМ полей.
  7. Численные методы решения систем линейных уравнений.
  8. Принципы построения моделей сопряженных полей в устройствах ЭМОМ.
  9. Традиционные методы оптимизации и генетический алгоритм .
  10. Оптимальное управление систем ЭМОМ с распределенными параметрами.
  11. Вычислительное материаловедение (моделирование фазовых превращений).

Дисциплина «Высокочастотная силовая электроника»

профиль «Электротехнология», направление «Электротехнические и электромеханические комплексы и электротехнологии», для студентов ФЭА (2 группы), третий семестр; лектор проф. каф. ЭТПТ Дзлиев С.В.

  1. Высокочастотные силовые ключи.
  2. Схемотехника высокочастотных ключевых преобразователей.
  3. Коммутационные процессы в ключевых преобразователях.
  4. Конструирование высокочастотных ключевых преобразователей.
  5. Алгоритмы управления и защиты.
  6. Схемы согласования Высокочастотных преобразователей с технологической нагрузкой.

Дисциплина «Технологии электромагнитной обработки материалов»

профиль «Электротехнология», направление «Электротехнические и электромеханические комплексы и электротехнологии», для студентов ФЭА (2 группы), третий семестр; лектор проф. каф. ТОЭ Гончаров В.Д.

  1. Теоретические основы курса:

    Система уравнений Максвелла. Физический смысл уравнений. Граничные и начальные условия. Аналитические и численные способы решения уравнений. Примеры расчётов распределения ЭМ полей в реальных технических и технологических системах. Силовое и энергетическое воздействие ЭМ излучений на различные материалы и объекты.

  2. Основы современных технологий:

    Физические основы высокочастотных электротехнологий. Индукционные методы обработки материалов. Высокочастотный нагрев диэлектрических материалов. Плазменные и лазерные методы обработки материалов. Системы плазменного и лазерного раскроя материалов. Основы плазменно-вакуумной технологии.

  3. Нанотехнология и наноматериалы:

    Свойства индивидуальных наночастиц. Металлические и молекулярные нанокластеры, полупроводниковые наночастицы. Методы синтеза (ВЧ индукционный нагрев, импульсные лазерные и химические методы). Углеродные наноструктуры. Кластеры. Нанотрубки. Физические свойства. Технологии получения. Применение. Объёмные наноструктурированные материалы. Структура. Методы синтеза. Физические свойства. Ферромагнетизм в наноструктурах. Влияние наноструктуированного материала на его магнитные свойства. Динамика наномагнитов. Ферромагнитные жидкости.