И.К. Белова1, Е.О. Дерюгина2, И.В. Чухраев3

1–3 Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана (г. Калуга, Россия)

Постановка проблемы. Для информационных систем актуальная проблема – формирование ее обеспечивающих подсистем. Исключением не является информационная система расчета теплофизических параметров термокатодов сильноточных плазменных систем. Математическое обеспечение такой системы должно содержать готовый математический аппарат для проведения компьютерного моделирования процессов, протекающих в сильноточных плазменных системах, одним из основных узлов которых, является термокатод.

Цель. Дать описание математического обеспечения информационной системы расчета теплофизических параметров термокатодов сильноточных плазменных систем.

Результаты. Показана апробация предложенного математического обеспечения информационной системы расчета теплофизических параметров термокатодов сильноточных плазменных систем на примере моделирования процесса разогрева термокатода, нагреваемого электрическим током. Процесс разогрева описан дифференциальным уравнением в частных производных второго порядка, вывод которого основан на закономерностях теории теплопроводности твердых тел. Отмечено, что для моделирования использована программная система MathCad.

Практическая значимость. Показана возможность использования программных средств компьютерной техники для решения задач расчета времени разогрева термокадов с помощью математического аппарата, заложенного в математическое обеспечение информационной системы расчета теплофизических параметров термокатодов сильноточных плазменных систем.

Белова И.К., Дерюгина Е.О., Чухраев И.В. Математическое обеспечение информационной системы расчета теплофизических параметров термокатодов сильноточных плазменных систем // Наукоемкие технологии. 2022. Т. 23. № 6. С. 12−20. DOI: https:// doi.org/10.18127/j19998465-202206-02

1. Цыдыпов Б.Д. Тепломассоперенос и динамика катодных и прикатодных процессов сильноточных плазменных систем: Дис. … докт. техн. наук. Улан-Удэ, 2011. 258 с. – URL: https://www.dissercat.com/content/teplomassoperenos-i-dinamika-katodnykh-i-prikatodnykh-protsessov-silnotochnykh-plazmennykh-s. Режим доступа: DisserCat. Электронная библиотека диссертаций.
2. Галанин М.П., Родин А. С. Исследование и применение метода декомпозиции области для моделирования тепловыделяющего элемента // Журнал вычислительной математики и математической физики, 2022. Т. 62. № 4. С. 659–676. URL: http://mi.mathnet.ru/rus/zvmmf/v62/i4/p659. Режим доступа: Журнал вычислительной математики и математической физики.
3. Злотник А.А., Злотник И.А. Быстрые Фурье-солверы для МКЭ высокого порядка с тензорными произведениями для уравнения типа Пуассона // Журнал вычислительной математики и математической физики, 2020. Т. 60, № 2. C. 234–252. URL: http://mi.mathnet.ru/zvmmf11033. Режим доступа: Журнал вычислительной математики и математической физики.
4. Боговский М.Е. Уравнения математической физики: учебное пособие. Московский физико-технический институт (государственный университет). М.: МФТИ, 2019. 106 с.
5. Белова И.К., Дерюгина Е.О. Эмиссионные параметры термокатодов в разряде низкого давления // Электромагнитные волны и электронные системы. 2013. № 10. C. 59–57.
6. Петров И.Б. Вычислительная математика для физиков: Учебник для вузов. М.: Физматлит, 2021. 376 с.
7. Белова И.К. Моделирование тепловых процессов идеального термокатода с использованием пакета прикладных программ MathCad // Инженерный журнал: наука и инновации. 2014. Вып. 8. URL: http://engjournal.ru/catalog/machin/energy/1276.html Режим доступа: Инженерный журнал: наука и инновации.
8. Гагарина С.Н., Гагарин Ю. Е. Интервальное прогнозирование объемов спроса на услуги субъектов естественных монополий с учетом неопределенности информации // Вестник университета. 2013. № 22. С. 101–110.