Пособие посвящено физическим основам современных методов генерирования, преобразования, передачи и диагностики мощных электрических импульсов. Основное внимание уделено фундаментальным физическим процессам, протекающим в электрических цепях, и следующим из них практическим методам управления параметрами этих процессов. Пособие отражает самый современный уровень понимания этой области физики, о чем свидетельствует успешная техническая реализация сложных устройств и приборов, имеющих мировую новизну и рекордные параметры. Достоинством пособия является то, что все математические выражения и формулы подробно выводятся автором из первых принципов электромагнетизма и не требуют от читателя обращения к другим учебным и справочным изданиям. Пособие написано на основе апробированного курса лекций, который автор в течение ряда лет читал студентам и магистрантам кафедры физики плазмы Томского государственного университета. Пособие также будет полезно аспирантам, преподавателям, инженерам и всем специалистам, работающим в области мощной импульсной техники, физической электроники и электрофизики.

Предложена методика многоуровневого моделирования процессов трения и износа, объединяющая в рамках единой концепции численные расчеты методом подвижных клеточных автоматов на масштабах локальных контактов и макроскопическую феноменологическую теорию трения. При этом для моделирования на мезоскопическом уровне использована методика совмещения метода подвижных клеточных автоматов с численными методами механики сплошных сред. Приведены результаты моделирования локальных контактов в парах сопряжения гетерогенных фрикционных материалов. Проанализировано влияние исходной микрошероховатости на поведение квазижидкого слоя трения в пластичных материалах. В рамках макроскопической феноменологической модели трения процессы выкрашивания, повторного приваривания частиц износа, а также процессы массопереноса от одного из контактирующих тел к другому описываются в форме стохастических дифференциальных уравнений. Параметры феноменологических уравнений могут быть найдены только в рамках микроскопических моделей процессов, происходящих в трибологическом контакте. В данной работе для этого предлагается использовать результаты моделирования методом подвижных клеточных автоматов. Согласно разработанной методике было найдено значение коэффициента диффузии слоя трения. Результаты проведенного исследования позволяют идентифицировать параметры макроскопической модели на основе моделирования процессов на наноуровне и тем самым «перебросить мост» между нано- и макроуровнями. Ключевые слова: трение и износ, моделирование, методы частиц, дискретно-континуальное описание, феноменология.