Книги


 

ФИЗИКА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСТВА


Это первый том четырехтомного издания по термоэлектричеству.
Автор книги - Анатычук Лукьян Иванович, известный ученый в области термоэлектричества, доктор наук, академик Национальной академии наук Украины, Президент Международной термоэлектрической академии.

В книге последовательно, с единых позиций, представлены современная феноменологическая теория термоэлектричества, микроскопическая теория термоэлектричества и теория термоэлектрического преобразования энергии.

Книга состоит из 5 глав.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ "Феноменологическая теория термоэлектрических эффектов" представлены обобщения термодинамической теории в термоэлектричестве, описана физика термоэлектрических эффектов. Приведены основные термоэлектрические соотношения и обобщения первого соотношения Томсона. Дана наиболее полная классификация термоэлектрических эффектов. Описаны новые эффекты. Даны рекомендации по условиям правильного изучения эффектов.

Книга может быть полезна для понимания логики развития термоэлектричества и прогнозирования преимуществ термоэлектричества в будущем.

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ "Микроскопическое описание термоэлектрических эффектов" представлены основные положения микроскопической теории твердых тел: энергетические спектры, понятия квази-частиц, методы расчета кинетических коэффициентов. Описаны термоэлектрические свойства полупроводников, в том числе механизмы возникновения термоЭДС, анизотропия термоЭДС, термоэлектрические эффекты в магнитном поле. Рассмотрены термоэлектрические свойства металлов, их сплавов, органических полупроводников и возможности достижения высокой добротности этих материалов. Даны описания нелинейных и нелокальных термоэлектрических явлений, эффектов в условиях больших температурных градиентов. Описаны термоэлектрические явления в полупроводниках. Изучены термоэлектрические явления в искусственных средах; описаны возможности повышения добротности в сверхрешетках с квантовыми ямами.

ТРЕТЬЯ ГЛАВА "Вихревые термоэлектрические токи" является основой для разработки обобщенной теории термоэлектрического преобразования энергии. Представлена теория обратных проблем термоэлектричества для пространственной конфигурации управления вихревыми термоэлектрическими токами. Даны обобщения закона электромагнитной индукции Фарадея для термоэлектрических процессов и результирующие нестационарные термоэлектрические токи.

Представленные в книге обобщения образуют новые направления термоэлектрических разработок

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА "Термоэлектрическое преобразование энергии" посвящена обобщенному описанию термоэлектрического преобразования энергии. Дана классификация сред и полей, создающих термоэлектрическое преобразование энергии. Проанализировано состояние развития термоэлектричества и сформулированы преимущественные направления его развития. Представлены методы открытия новых типов термоэлементов. Эффективность методов продемонстрирована для известных термоэлементов и новых типов термоэлементов, открытых с помощью данного метода.

Особое внимание в книге уделено новым, еще неиспользованным возможностям термоэлектрического преобразования энергии.

ПЯТАЯ ГЛАВА "Термоэлектрическое преобразование информации" посвящена описанию термоэлектрических измерительных устройств. Дано соотношение информации и энергии, введен параметр информативности для термоэлектрических измерительных устройств, описывающий термоэлектрические измерительные системы в новом контексте. Представлено и проанализировано основное уравнение информативности. Сформулированы требования к термоэлектрическим материалам для достижения максимальной информативности. Описаны методы оптимизации материала для достижения максимальной информативности. Представлены новые перспективы развития термоэлектрических измерительных систем.

Представленная в данной книге информация способствует постановке новых исследований в области термоэлектричества, которые в конечном итоге расширяют возможности практического применения термоэлектричества. Книга может быть полезна для исследователей в области термоэлектричества, конструкторов термоэлектрического оборудования, физиков различных направлений, аспирантов и студентов, для лиц, желающих познакомиться с термоэлектричеством.


том 2ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ


Это II том четырехтомного издания "Термоэлектричество". Автор - Анатычук Лукьян Иванович.

В книге последовательно представлены преобразователи энергии, принцип работы которых основан на использовании термоэлектрических эффектов; описываются свойства основной части преобразователей - термоэлементов, производящих преобразование энергии; дана подробная классификация основных типов термоэлементов; приводятся основные соотношения для описания термоэлементов в различных модельных приближениях и для различных режимов работы - генерации электричества, охлаждения и нагрева. Совокупность термоэлементов формирует элементную базу как средство выбора и практического применения термоэлектричества.

Книга является пособием для научных работников и инженеров, проектирующих термоэлектрическую аппаратуру; студентов, специализирующихся в области термоэлектричества; специалистов смежных областей науки и техники, использующих термоэлектричество.

Книга состоит из 3 глав: "Классификация термоэлементов", "Соотношения для описания термоэлементов в условиях генерации ЭДС и электрического тока", "Соотношения для описания термоэлементов в условиях термоэлектрического и гальваномагнитного охлаждения и нагрева".

Главная задача этой книги - систематизация сведений о термоэлементах.

В книге рассмотрен ряд термоэлементов, которые в настоящее время в основном формируют элементную базу термоэлектричества. Среди приведенных термоэлементов (их пятьдесят) есть хорошо известные, нашедшие широкое применение; есть элементы весьма ограниченного применения; есть и такие, которыми демонстрируется только возможность реализации физических идей или эффектов для создания термоэлектрических преобразователей энергии.

Наибольшее внимание в книге уделено термопарным термоэлементам. Их физические модели весьма подробны, рассмотрены во всех режимах работы, приведены аналитические выражения для их описания, а для случаев, когда их получить не удается, разработаны соответствующие программы для компьютерных расчетов.

В книге приведены новейшие программы компьютерного проектирования термоэлектрических преобразователей энергии, которые обеспечивают необходимую точность расчетов и проектирования. Особый интерес представляют термоэлектрические преобразователи энергии из функционально-градиентных материалов, применение которых является одним из перспективных направлений термоэлектричества.

Исходя из обобщенной теории термоэлектрического преобразования энергии, автор разработал метод изысканий новых типов термоэлементов, которые определяются не эвристическим путем, а в результате компьютерных исследований.

Изложенные в настоящей книге сведения дают не только возможность использовать известные в настоящее время типы термоэлементов, но и являются основой для открытия новых их вариантов, увеличивая таким образом элементную базу термоэлектричества и, соответственно, возможности практических применений термоэлектричества.

Автор обращает внимание на актуальные, но еще не решенные проблемы, поэтому читатели легко найдут в книге интересные темы для подготовки и защиты диссертаций.

Автор настоящей книги более 25 лет плодотворно работает над созданием новых типов термоэлементов, представил обширный материал по этой теме и с удовольствием делится с читателем новой информацией. Работа в этом направлении привела автора к созданию обобщенной модели термоэлемента, из которой, как частные случаи, могут вытекать ныне известные типы термоэлементов. Основные идеи обобщенной теории изложены в первом томе книги "Термоэлектричество". Поэтому полезно, прежде чем приступить к чтению ІІ-го тома настоящей книги, ознакомиться с её первым томом. Разработчикам термоэлектрической продукции, прежде чем приступить к проектированию конкретных термоэлектрических приборов, полезно использовать эту книгу, чтобы ответить на вопрос: какой тип термоэлемента является наиболее подходящим для создания требуемого термоэлектрического изделия?


ПОЛУПРОВОДНИКИ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ


Авторы - Анатычук Лукьян Иванович, Булат Лев Петрович.

Развитие твердотельной электроники связано с микроминиатюризацией полупроводниковых структур. При их работе полупроводниковый материал подвергается все более интенсивным воздействиям физических полей. В частности, возрастают плотности потоков энергии, которые приводят к генерированию тепловых потоков больших мощностей и к возникновению больших градиентов температуры.

В книге рассмотрены кинетические явления в полупроводниках при больших градиентах температуры. Изучены механизмы влияния больших градиентов температуры на кинетические явления. Разработаны теоретические методы исследования кинетических явлений при резкой температурной неоднородности в однородных и макроскопически неоднородных структурах. Выявлены и исследованы новые нелинейные и нелокальные кинетические эффекты в условиях больших градиентов температуры. Предложены приборы, использующие такие эффекты.


ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ СВОЙСТВАМИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ И ПРИБОРОВ


Авторы - Анатычук Лукьян Иванович, Семенюк Владимир Алексеевич.

Монография посвящена вопросам оптимизации термоэлектрических систем, предназначенных для охлаждения, нагрева и прямого преобразования энергии. Приведена классификация оптимизационных задач в термоэлектричестве, описаны современные методы их решения. Основное внимание уделяется методам, основанным на идеях теории оптимальных процессов. Рассмотрены многочисленные приложения теории для решения конкретных задач оптимального управления в термоэлектричестве. В основе этих приложений лежит рассмотрение термоэлектрических систем как динамических объектов, эволюция которых описывается дифференциальными уравнениями при наличии ограничений на управляющие воздействия. В качестве таких воздействий рассматриваются электрические параметры, физические характеристики материальной среды, а также форма внешних границ термоэлемента. Конкретные задачи обсуждаются в главах 2-5. В приложении приведены программы численного решения этих задач.

Книга рассчитана на инженеров и научных работников, занимающихся разработкой и практическим применением термоэлектрических приборов, а также на преподавателей, аспирантов и студентов соответствующих специальностей.


ЛУКЬЯН ИВАНОВИЧ АНАТЫЧУК

К 70-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ


Книга опубликована в 2007 г. на русском, украинском и английском языках.
Эта книга о научной и научно-организационной деятельности известного ученого-физика, академика Национальной академии наук Украины Анатычука Лукьяна Ивановича. В книге изложены основные научные достижения Л. Анатычука в создании фундаментальных основ обобщенной теории термоэлектрического преобразования энергии и элементной базы термоэлектричества, развитии термоэлектрического материаловедения, теории и технологии термоэлектрических приборов. Отображена деятельность Л. Анатычука как организатора кафедры термоэлектричества в Черновицком государственном университете, специального конструкторско-технологического бюро термоэлектрического приборостроения "Фонон", научно-исследовательского института термоэлектричества Национальной академии наук и Министерства образования и науки Украины, Международной термоэлектрической академии.

Книга содержит очерк о жизненном пути Л.Анатычука с подборкой фотодокументов, научно-популярный исторический очерк о вкладе Л.Анатычука в термоэлектричество предназначена для широкого круга читателей, а также избранные публикации для ученых, инженеров, аспирантов, студентов.


ГОНКИ БЕЗ ФИНИША

 

"Гонки без финиша" – повесть о талантливом ученом и организаторе науки, академике Национальной академии наук Украины, президенте Международной термоэлектрической академии Лукьяне Анатычуке. Во многом засекреченная деятельность Л. Анатычука и личная скромность способствовали тому, что его имя известно лишь узкому кругу специалистов.

В качестве эпиграфа  к книге взято выражение Л. Анатычука: "Наука – тот же спорт, та же страсть к победе, только ставка выше – будущее человечества".

Автор книги – Александр Рожен, известный писатель, журналист и кинорежиссер.

Отзыв на книгу президента НАН Украины
 Бориса  Евгеньевича Патона.

«Увлекательная повесть о замечательном ученом! В прошлом литературу украшали хорошие книги о жизни ученых, о значимости их профессии. Сейчас об этом пишут мало. Будем надеяться, что книга А. Рожена станет началом возрождения былых традиций. Молодежь должна иметь достойные примеры для подражания.»