Для расчета и анализа прочности соединения лонжерона и фланца лопастей ветроэнергетических установок применен эффективный численно-аналитический метод, основанный на сочетании метода конечных элементов и тригонометрических разложений неизвестных функций перемещений и нагрузок в ряды Фурье по окружной координате. Разработана расчетная схема соединения лонжерон-фланец, состоящего из разных материалов (пластика и металла). Действующая нагрузка представлена осевым растягивающим усилием и изгибающим моментом. Исследовано напряженно-деформированное состояние различных моделей конструкций: без зазора и с зазором по участкам с учетом их контакта. По результатам расчетов проанализировано влияние зазора по границе соединения на величину осевого смещения между пластиком и фланцем и проведено сравнение с результатами замеров при натурных испытаниях.

Созданы методика уточненного расчета прочности ротора дискового гидрозатвора и проведена оценка ресурса крышки гидротурбины с учетом специфического нагружения. Модули программ расчетов использованы при конструировании новых и модернизации существующих конструкций гидротурбин, а также при исследовании остаточного ресурса крышки гидротурбины ДнепроГЭС-1.

Создана методика уточненного расчета прочности циклически симметричных конструкций гидротурбины (лопасти с фланцем рабочего колеса и крышки поворотно-лопастной гидротурбины) и проведена оценка ресурс. Для определения напряженно-деформированного состояния конструкции используется метод конечных элементов с высокой степенью аппроксимации на элементе. Для определения ресурса применена теория многоцикловой усталости. Модули программ расчетов использованы при конструировании новых и модернизации существующих конструкций гидротурбин.

Созданы методика уточненного расчета прочности и проектирования оптимального по массе узла "спиральная камера - статор" гидротурбины, методика анализа статики и динамики составных конструкций проточного тракта гидротурбин (ПТГТ) с учетом специфического нагружения, условий раскрепления в бетон, отрыва от бетона и т.п. Модули программ расчетов использованы при конструировании новых и модернизации существующих конструкций ПТГТ, а также при исследовании остаточного ресурса камеры рабочего колеса Кременчугской ГЭС.

Разработаны методики уточненного расчета статики и динамики циклически симметричных конструкций для многовариантного проектирования корпусов и крышек гидротурбин. Выполнен расчет статической прочности корпуса рабочего колеса поворотно-лопастной гидротурбины под действием давления центробежной системы лопасть - цапфа - рычаг и вертикальных реакций на внешней и внутренней опорах цапфы. Проанализирована прочность и оценен ресурс крышки гидротурбины с учетом условий эксплуатации. Прикладные методики и программы расчетов статики, динамики и ресурса внедрены при создании уникального оборудования ГЭС.

Разработаны методики и пакеты прикладных программ для численного анализа статического и динамического напряженно-деформированного состояния и оценки ресурса элементов проточной части конструкций гидротурбин, к которым относятся рабочие колеса, камеры рабочего колеса и несущие конструкции (крышки), ограничивающие сверху проточную часть. Получены численные результаты, позволяющие оценить ресурс элементов гидротурбин с учетом реальных условий эксплуатации. Ресурс элементов проточной части гидротурбин определен на основе теории линейного накопления повреждений при многоцикловой усталости материала конструкций.

Разработаны методики и пакеты прикладных программ для численного анализа статического напряженно-деформированного состояния крышки гидроагрегата и силовой шпильки специальной конструкции крепления фланца крышки к статору. Крышка гидроагрегата воспринимает нагрузки от гидродинамического давления, действующего на ее контактирующую с водой поверхность, и вес размещенных на ее поверхности узлов и деталей. Шпильки крепления фланца крышки к статору воспринимают нагрузку растяжения - сжатия, при монтаже гидроагрегата собираются с затяжкой. Получены численные результаты, позволяющие оценить прочность одного из вариантов конструкции гидромашины высоконапорной ГАЭС с учетом реальных условий эксплуатации.

Разработаны методики и пакеты прикладных программ для численного анализа динамической прочности и ресурса крышки гидроагрегата и силовой шпильки крепления фланца крышки к статору. Крышка гидроагрегата воспринимает нагрузки от гидродинамического давления, действующего на ее контактирующую с водой поверхность. Шпильки воспринимают суммарную нагрузку от действия осевой гидравлической силы и усилия затяжки. Полученные численные результаты позволяют оценить прочность и ресурс элементов конструкций обратимой гидромашины высоконапорной ГАЭС с учетом различных режимов эксплуатации.