Із застосуванням рівняння Нав'є-Стокса та закону нерозривності потоку розв'язано задачу, що дозволяє визначити у довільному поперечному перерізі товщину шару гравітаційно-стічної вздовж похилої площини реологічної рідини. Отримане рівняння дає розв'язки, які з похибкою до 12 % відповідають експериментальним даним. Рівняння справедливе для в'язких рідин і гомогенних суспензій органічного походження з підвищеними адгезійними властивостями.

Наведено класифікацію робочих елементів принципу дискретно-імпульсного введення та трансформації енергії в адіабатно закипаючих потоках дисперсних рідинних середовищ. Змодельовано та досліджено поведінку кожного елемента у разі зміни структури потоку в області кипіння перегрітого компонента. Визначено величину гідродинамічних і теплових збурень та їх вплив на ефекти подрібнення дисперсних включень, а також дисперсність гомогенізації частинок незмішуваного компонента.

Наведено класифікацію робочих елементів принципу дискретно-імпульсного введення і трансформації енергії в адіабатно-закипаючих потоках дисперсних рідинних середовищ. Змодельовано та досліджено поведінку кожного елементу при зміні структури потоку в області кипіння перегрітого компонента. Оцінено величину гідродинамічних та теплових збурень та їх вплив на ефекти подрібнення дисперсних включень. Визначено дисперсність гомогенізації частинок незмішуючого компонента.

Наведено результати експериментальних досліджень структури області кавітації адіабатнозакипаючої рідини, що витікає через звужуюче-розширювальне сопло. Дослідні дані співставлено з аналітичними виразами, отримано узгодження в межах похибок експерименту.

Проведено експериментальні дослідження ефектів подрібнення включень при затопленні парорідинної струмини адіабатнозакипаючого потоку емульсії змащувально-охолоджувальної рідини. Результати співставлено з режимом витікання без затоплення. Отримано додатковий ефект подрібнення дисперсних часток.

На підставі виявлених кінематичних особливостей руху пастоподібних середовищ у роторно-імпульсних апаратах (РІА) розроблено методику визначення параметрів РІА, які забезпечують отримання дисперсних харчових продуктів. Розглянуто технологічні переваги РІА у порівнянні з щілинними гомогенізаторами.

Досліджено імпульсні процеси виникнення розрідження та надлишкового тиску при проходженні рідини через роторно-імпульсний апарат з щілинами на боковій циліндричній поверхні. Встановлено ефекти адіабатичного закипання легколетучої рідини при її обробці в апараті. Проведено аналогію між роторно-імпульсним апаратом та імпульсним пульсатором.

Досліджено процеси локального імпульсного нагрівання рідини завдяки тертю при її обробці в РІА. Експериментальні результати співставлено з аналізом дисипативної функції. Отримано задовільне узгодження.

Досліджено процеси подрібнення частинок дисперсної фази високов'язкої емульсії при її обробці в роторно-імпульсному апараті. Експериментальні дані співставлено з критеріями Вебера та Бонда. Отримано задовільне узгодження.

Висвітлено взаємозв'язок симетрій (у значенні груп Лі) системи рівнянь конвективного теплообміну (Фур'є - Кирхгофа) та гідродинаміки (Навьє - Стокса) й автомодельних форм цих рівнянь. На основі симетрій визначено різноманітні автомодельні форми. Досліджено шість типів течій, для яких автомодельні форми отримані на основі класичних крапкових та дискретних симетрій. Запропоновано звичайні автомодельні рівняння для кожного виду потоку. Описано різні способи редукції рівнянь, базуючись на властивостях симетрії.

Розглянуто застосування двофазних дисперсних середовищ для екологічно чистих теплотехнологій крапельного уловлювання та газоочищення в різноманітних теплоенергетичних процесах. Запропоновано моделі переносу та витягування аерозольних частинок, а також методи інтенсифікації їх осаджування. Наведено схемні розв'язки тепломасообмінного устаткування для промислової утилізації дисперсних газорідинних систем.

Досліджено новий тип роторно-дискових пульсаційних апаратів, які дають змогу створити енергоощадні абсорбційні технології швидкого насичення рідких середовищ розчинним газом. Теоретично проаналізовано головні фактори інтенсифікації процесів тепломасообміну та гідродинаміки. Отримано рівняння для розрахунків головних параметрів імпульсних абсорберів (робочого тиску, температури, концентрації розчиненого газу на виході з апарата). Показано, що експлуатація такого абсорбційного обладнання в лініях газування напоїв забезпечує суттєву економію енергоресурсів.

Представлены оригинальные способы и охарактеризованы оборудование для получения эмульсий. Предложены результаты исследований теплофизических процессов в контактных аппаратах для дезинтеграции и разложения водных эмульсионных сред, использующихся в разных технологиях. Описаны методы количественной оценки параметров гидродинамики и тепломассопереноса.

Рассмотрены процессы импульсной трансформации локальных потоков энергии в гетерогенных многофазных дисперсных системах. Проведено моделирование процессов тепломассообмена и гидродинамики. Изложены результаты экспериментальных исследований адиабатического вскипания индивидуальных жидкостей и дисперсных многокомпонентных сред при различных устройствах истечения. Предложены технологические решения процессов эмульгирования и гомогенизации дисперсных систем типа эмульсий при адиабатическом вскипании дисперсионной среды.

З урахуванням міжфазного обміну масою, імпульсом, енергією, речовиною викладено метод математичного моделювання процесів у нерівноважних багатофазних системах. Висвітлено процес реалізації критичних режимів, запропоновано менш трудомісткий метод розв'язання спряжених задач нестаціонарної тепломасопровідності. Розглянуто проблеми ефективної організації теплопереносних процесів. Наведено моделі та розрахунки параметрів пульсаційного обладнання - агломератів з аеровіброкиплячим шаром, колонних, камерних, роторних пульсаційних апаратів, а також результати числового моделювання нестаціонарних процесів турболентного переносу імпульсу, енергії, речовини в процесі пульсаційного перемішування.

Изложена концепция использования групповых методов в теплофизике, освещены основы теории групп симметрий дифференциальных уравнений. Приведены примеры решения параболических уравнений (теплопроводности и пограничного слоя), эллиптических уравнений конвективного теплообмена и гидродинамики. Рассмотрены ренормализационные группы, вопросы их использования в теории турбулентности, применения групп симметрий при выборе форм возмущающих функций в теории устойчивости.

За допомогою методу числового моделювання досліджено залежності динамічних характеристик течії рідини в роторно-пульсаційному апараті від її в'язкості. Розглянуто вплив в'язкості на середню радіальну швидкість потоку та на зміну у часі тиску в характерних точках області течії.

Розглянуто особливості профілів швидкості і температури у зовнішній частині турбулентного примежового шару на основі симетрій рівнянь Прандтля. Одержано вираз для профілів швидкості за умов поверхневого вдуву й відсосу. Показано неістотність розходження між першим і другим наближенням під час розрахунку профілів швидкості.

Запропоновано узагальнюючу модель росту парової фази на тепловіддаючій поверхні. Одержано рівняння для визначення поточного радіуса парової бульбашки під час її росту з урахуванням докритичного числа Якоба та Прандтля. Виконано апроксимацію дослідних даних, яка підтвердила адекватність прийнятої моделі.

Наведено дисперсний аналіз соєвої пасти, одержаної шляхом роторно-пульсаційної обробки. Описано моделі диспергування високов'язких середовищ. Вивчено структурні особливості сої до і після термовологістної обробки. Виявлено, що термогідродинамічний вплив призводить до диспергування біологічних систем на наномасштабному рівні й одержання високодисперсного гомогенного продукту.