plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)10.35164/0554-2901-2024-06-36-39plasticnews-1065Research ArticleАНАЛИЗ И МЕТОДЫ РАСЧЁТАANALYSIS AND CALCULATION METHODSЧисленное моделирование СВЧ-воздействия на полимерные композиционные материалы в рабочей камере квазикоаксиального типаNumerical modeling of microwave exposure on polymer composite materials in a quasi-coaxial working chamberСивакА. С.SivakA. S.

Саратов

Saratov

nayka@kontakt-saratov.ruКалгановаС. Г.KalganovaS. G.

Саратов

Saratov

КадыковаЮ. А.KadykovaY. A.

Саратов

Saratov

ТригорлыйС. В.TrigorlyiS. V.

Саратов

Saratov

СивакТ. П.SivakT. P.

Саратов

Saratov

ВасинкинаЕ. Ю.VasinkinaE. Y.

Саратов

Saratov

АО «Научно-производственное предприятие «Контакт»РоссияScientific Production Enterprise “Kontakt” JSCRussian Federation202413012025063639Copyright © Сивак А.С., Калганова С.Г., Кадыкова Ю.А., Тригорлый С.В., Сивак Т.П., Васинкина Е.Ю., 20252025Сивак А.С., Калганова С.Г., Кадыкова Ю.А., Тригорлый С.В., Сивак Т.П., Васинкина Е.Ю.Sivak A.S., Kalganova S.G., Kadykova Y.A., Trigorlyi S.V., Sivak T.P., Vasinkina E.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plastics-news.ru/jour/article/view/1065

Разработана методика численного математического моделирования нагрева полимерных композиционных материалов (ПКМ) в СВЧ-камере квазикоаксиального типа в программной среде COMSOL Multipysics, позволяющая в соответствии с размерами и с заданными физическими свойствами композита получить оптимальную конструкцию рабочей камеры с целью реализации заданных параметров СВЧ-воздействия на ПКМ.

Установлено, что при минимальном уровне мощности в 250 Вт СВЧ-камера квазиаксиального типа обеспечивает эффективный процесс диссипации СВЧ-энергии при обработке ПКМ с наполнителем в форме тонкого слоя или сферы.

A method for numerical mathematical modeling of heating polymer composite materials (PCM) in a quasi-coaxial microwave chamber has been developed in the COMSOL Multiphysics software environment. This allows to obtain the optimal design of the working chamber in accordance with the dimensions and specified physical properties of the composite in order to realize the given parameters of microwave influence on PCM.

It has been established that at a minimum power level of 250 W, a quasi-axial microwave chamber provides an effective process of microwave energy dissipation during the processing of PCM with a filler in the form of a thin layer or sphere.

полимерный композиционный материалэпоксидная смолакарбид кремнияСВЧ-нагревчисленное моделированиеСВЧ-камера квазикоаксиального типаpolymer composite materialepoxy resinsilicon carbidemicrowave heatingnumerical modelingmicrowave chamber of quasi-coaxial typeReferencesКалганова С.Г., Архангельский Ю.С., Лаврентьев В.А., Тригорлый С.В. Научные основы модификации полимерных материалов в СВЧ электромагнитном поле // Вопросы электротехнологии. 2017. №1 (14). С. 26–35.Калганова С.Г., Архангельский Ю.С., Лаврентьев В.А., Тригорлый С.В. Научные основы модификации полимерных материалов в СВЧ электромагнитном поле // Вопросы электротехнологии. 2017. №1 (14). С. 26–35.Калганова С.Г., Лаврентьев В.А., Архангельский Ю.С. и др. СВЧ-энергия в производстве композиционных материалов / Решетневские чтения. 2017. Т. 1. С. 369–371.Калганова С.Г., Лаврентьев В.А., Архангельский Ю.С. и др. СВЧ-энергия в производстве композиционных материалов / Решетневские чтения. 2017. Т. 1. С. 369–371.Архангельский Ю.С. СВЧ электротермия. Саратов: СГТУ. 1998. 408 с.Архангельский Ю.С. СВЧ электротермия. Саратов: СГТУ. 1998. 408 с.Архангельский Ю.С. Установки диэлектрического нагрева. СВЧ установки. Саратов: СГТУ, 2003. 343 с.Архангельский Ю.С. Установки диэлектрического нагрева. СВЧ установки. Саратов: СГТУ, 2003. 343 с.Васинкина Е.Ю., Калганова С.Г., Тригорлый С.В. [и др.]. Моделирование нагрева дисперсно-наполненных эпоксидных композитов в СВЧ камере с бегущей волной // Российский химический журнал. 2022. Т. 66. №2. С. 16–21. DOI: 10.6060/rcj.2022662.3.Васинкина Е.Ю., Калганова С.Г., Тригорлый С.В. [и др.]. Моделирование нагрева дисперсно-наполненных эпоксидных композитов в СВЧ камере с бегущей волной // Российский химический журнал. 2022. Т. 66. №2. С. 16–21. DOI: 10.6060/rcj.2022662.3.Захаров В.В., Тригорлый С.В. Математическое моделирование СВЧ термообработки диэлектриков с учетом изменения их физических свойств // Вопросы электротехнологии. 2020. №3(28). С. 5–12.Захаров В.В., Тригорлый С.В. Математическое моделирование СВЧ термообработки диэлектриков с учетом изменения их физических свойств // Вопросы электротехнологии. 2020. №3(28). С. 5–12.Bekeshev. A., Vasinkina E., Kalganova S., Trigorly S., Kadykova Y., Mostovoy A., Shcherbakov A., Lopukhova M., Zhanturina N. Modeling of the Modification Process of an Epoxy Basalt-Filled Oligomer in Traveling Wave Microwave Chambers // Journal of Composites Science. 2023. N 7(9). P. 392. https://doi.org/10.3390/polym15092024.Bekeshev. A., Vasinkina E., Kalganova S., Trigorly S., Kadykova Y., Mostovoy A., Shcherbakov A., Lopukhova M., Zhanturina N. Modeling of the Modification Process of an Epoxy Basalt-Filled Oligomer in Traveling Wave Microwave Chambers // Journal of Composites Science. 2023. N 7(9). P. 392. https://doi.org/10.3390/polym15092024.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.