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.