Розроблено наукові засади створення водоощадливих конструкцій каналів у ході проектування, будівництва та експлуатації зрошувальних систем за різних грунтових умов, які забезпечують мінімізацію фільтраційних втрат на еколого-меліоративний стан масивів зрошення. Проведено системні дослідження роботи облицювання спільно з їх грунтовими основами у процесі будівництва та експлуатації каналів з різними конструкціями облицювання на зрошувальних системах півдня України та Поволжя. Визначено фільтраційні втрати, коефіцієнти та протифільтраційну ефективність, а також фільтраційні опори сучасних конструкцій облицювань. Розроблено технічні вимоги щодо підготовки грунтової основи каналів, у тому числі із нетрадиційних для гідротехнічного будівництва грунтів, таких як вивітрілі вапняки. Запропоновано заходи щодо мінімізації фільтраційних втрат із каналів різного порядку у разі проектування та будівництва нових та після довготривалої експлуатації.

Обгрунтовано створення конструкції гідротехнічної системи поверхневого обігріву грунту з гнучких оболонок-рукавів у формі трубопроводів, що розташовані у міжряддях рослин, а також формування з них блок-секцій у вигляді окремих ділянок грунту під тунельними укриттями. Вперше встановлено основні гідравлічні характеристики та параметри одиночних гнучких тонкостінних оболонок-рукавів у формі трубопроводів за використання їх як транспортувальних елементів теплої води на поверхні грунту та блок-секцій з декількох оболонок-рукавів. Встановлено вплив мікрорельєфу поверхні грунту на їх зміну й особливості розподілу води в блок-секції. Набули подальшого розвитку закономірності формування теплового та водного режимів грунту, що обігрівається, емпіричні залежності між температурами грунту, повітря та теплоносія за використання оболонок-рукавів у формі трубопроводів. Вперше на основі рівнянь теплового балансу та гідродинаміки сформульовано математичну модель стаціонарного теплообміну для блок-секції гідротехнічної системи поверхневого обігріву грунту з оболонками-рукавами у формі трубопроводів та за додаткового захисту грунту тунельними укриттями, одержано її числові розв'язки.

Наведено результати комплексу досліджень обгрунтування обладнання для внутрішньогрунтового укладання плівкових поливних трубопроводів (ППТ) систем краплинного зрошення (СКЗ). Наведено результати лабораторно-польових випробувань дослідного зразка безтраншейного укладача ППТ. Встановлено залежність зусилля різання робочого органа укладача ППТ від глибини укладання, кута атаки та ширини робочого органа. Проаналізовано зміни площі поперечного перерізу ППТ. Досліджено рівні робочих напружень ППТ під час укладання безтраншейним укладачем. Досліджено вплив робочих органів обладнання на грунтове середовище. Обгрунтовано економічну та інвестиційну ефективність, якість і енергоємність робочого процесу використання безтраншейного укладача для внутрішньогрунтового укладання ППТ СКЗ і надано рекомендації для раціонального вибору його параметрів.

Розвинуто наукові підходи до вдосконалення технічного стану гідровузлів насосних станцій закритих зрошувальних систем, обгрунтуовано раціональні експлуатаційних заходи з підвищення їх функціональної надійності та енергоефективності. Запропоновано методи ремонту їх структурних елементів. Встановлено закономірність зміни гідравлічних параметрів фільтруючого завантаження касет за його гідравлічної деформації (кольматажі). Уперше розроблено структурні математичні моделі руху рідини в типовій фільтруючій касеті водозабірної споруди і на цій основі визначено чинник відмови, науково обгрунтовані критерії застосування плоских сітчастих фільтрів для водозабірних споруд замість об'ємних каркасно-засипних фільтрів. З'ясовано вплив втрати повітронепроникності всмоктуючих ліній на виконання їх цільових функцій. Уперше побудовано для цих умов структурні математичні моделі трансформації потоку води у потік двофазної рідини для ліній різних конструктивних виконань. Доведено доцільність та можливість застосування внутрішньої полімерцементної ізоляції для відновлення всмоктуючих ліній і напірних комунікацій гідровузлів насосних станцій, запропоновано технологію її нанесення. Обгрунтовано зміну геометрії вихідних кромок лопатей робочих коліс відцентрових насосів з метою підвищення енергоефективності наявного насосного устаткування.

Удосконалено відомі та синтезовано нові спостережники потокозчеплення ротора, працездатні в діапазоні швидкостей ротора від нульової до номінальної, і які точно відтворюють інжектовану складову в оцінці модуля вектора потокозчеплення, що забезпечує більш точне оцінювання активного опору кола ротора. Модифіковано відомий і розроблено новий блоки оцінювання синхронної швидкості, що мають підвищену точність оцінювання, працездатні в діапазоні швидкостей ротора від 0 до номінальної за наявності інжектованої складової. Розроблено адаптивний спостережник для оцінювання швидкості та постійної часу ротора, який відрізняється алгоритмічною простотою, зі швидкодією, що не залежить від швидкості ротора. Розроблено нові блоки оцінювання в реальному часі головних гармонік і постійних складових одно- і двофазних сигналів за "зашумленими" нестаціонарними сигналами з різними постійними складовими в кожній фазі без інформації про частоту сигналу. Синтезований алгоритмічно простий попереджувальний компенсатор пасивного вихідного LС-фільтра для корекції в реальному часі програмного сигналу широтно-імпульсної модуляції. Досліджено запропоновану систему векторного керування асинхронного електропривода з використанням інжекції для ідентифікації постійної часу ротора.

На базі математичної моделі жорсткого гідравлічного удару розроблена методика і виконано розрахунки ряду перехідних процесів в наступних трубопровідних системах і пристроях: трубопроводах крупних насосних станцій; водовипускних спорудах; клапанах зриву вакууму сифонних водовипусків; в трубопроводах з водоповітряними резервуарами; в каскадних водоподачах; в трубопроводах водозабірних споруд з імпульсною промивкою. Виконано експериментальні дослідження динамічних процесів трубопровідних системах без та при наявності протиударних пристроїв. Проведено натурні дослідження проходження пружного гідравлічного удару в умовах діючих насосних станцій. Запропоновано ряд нових конструкцій протиударних пристроїв, водовипускних споруд, клапанів зриву вакууму і стабілізаторів тиску. На базі моделі пружного гідравлічного удару розроблено методику розрахунку динамічних процесів у трубопровідних системах при різних умовах: з урахуванням втрат напору, наявності розчиненого і нерозчиненого повітря, наявності розривів суцільності потоку, наявності різноманітних протиударних пристроїв і стабілізаторів тиску. Виконано перевірку адекватності запропонованих математичних моделей.