Розглянуто застосування інформаційної технології проектування обладнання для транспортування м'ясо-кісткової суміші. В основу цієї технології покладено визначення розподілу напружень у суміші, переміщення всіх часток продукту, робочого тиску нагнітальної системи залежно від конструктивних параметрів дифузора нагнітального резервуара. Розглянуто питання практичного застосування запропонованих методологічних розробок.

Наведено аналітичну модель процесу коекструзії дисперсних матеріалів, зокрема, у разі виготовлення трубчастих виробів із начинками.

Надано методику визначення змінення концентрації фаз у дисперсних матеріалах, що обробляються в шнекових пристроях. Методика враховує конструктивно-технологічні параметри шнека, а також реологічні та структурно-механічні властивості дисперсних систем.

Запропоновано інформаційну технологію проектування шнекових пристроїв, призначених для пресування дисперсних матеріалів. Показано, що ця технологія дозволяє визначити вплив фізико-механічних властивостей дисперсних матеріалів, геометричних параметрів і режиму роботи шнека на його продуктивність, а також оцінити експлуатаційні навантаження на конструктивні елементи. Розглянуто приклад шнекового маслопреса.

Розглянуто проблему визначення реологічних параметрів дисперсних матеріалів типу висівки та мучки різних типів зернових, лузги соняшника та ріпаку, жому, пивної дробини та ін. Обгрунтовано актуальність визначення цих параметрів у процесі розроблення інформаційних технологій проектування обладнання для грануляції холодною екструзією. Представлено методику експериментального визначення реологічних параметрів дисперсних матеріалів.

Надано методику оцінювання індивідуального ресурсу високотемпературних елементів енергетичного обладнання на підставі визначення теплового стану, напружено-деформованого стану та втомленості паропроводів, корпусів, роторів, стопорних клапанів турбомашин за типових режимів роботи енергоблока. Методика грунтується на методах математичного моделювання з використанням цифрових моделей SOLIDWorks, ANSYS та COSMOSWorks у тривимірній постановці.

Розроблено експериментальну методику визначення технологічних параметрів процесу ко-екструзії. На прикладі виготовлення тісто-фаршевого джгута визначено експлуатаційні параметри ко-екструзії та проаналізовано розбіжність відповідних теоретичних результатів і даних експериментів. Зроблено висновок про ефективність запропонованих методологічних розробок.

Розглянуто проблему створення математичної моделі тепломасообмінних процесів під час випікання хлібних виробів. Представлено аналітичну частину математичної моделі (аналітичну модель). Математичну модель орієнтовано на використання сучасних комп'ютерних технологій.

Розроблено наукові засади створення математичних моделей деформаційних, температурних і масообмінних процесів переробки харчових дисперсних матеріалів, що забезпечило ефективне теоретичне дослідження взаємозв'язку між конструктивними параметрами обладнання, структурно-механічними властивостями сировини та технологічними показниками її переробки з метою визначення їх раціональних значень. Сформульовано крайову задачу механіки дисперсних волого насичених харчових матеріалів у режимі пружно-в'язко-пластичного деформування твердої фази з урахуванням скінченних переміщень та ефектів термомеханічної зв'язаності. Розроблено математичну модель термомеханічного стану дисперсних систем у нерівноважних процесах харчових виробництв у реальному часовому вимірюванні, яка враховує конкретні конструктивно-технологічні параметри обладнання, структурно-механічні та реологічні властивості сировини. Розроблено наукові основи створення інформаційних технологій проектування процесів та обладнання з переробки дисперсних харчових матеріалів.

Розглянуто вплив ударних електромагнітних крутних навантажень на пошкоджуваність роторних валів турбоагрегатів. Розроблено методику визначення амплітудних величин знакозмінних електромагнітних моментів, що виникають в генераторі турбоустановки, а також запропоновано методику визначення пошкоджуваності роторних валів, що викликана втомою матеріалу.

Запропоновано концепцію побудови математичної моделі поведінки дисперсних систем у нерівноважних процесах харчових виробництв. Сформульовано математичну постановку крайової задачі механіки для дисперсних вологонасичених середовищ. Розроблено методи розв'язання поставленої задачі з використанням методів скінченних елементів за просторовими параметрами та скінченних різниць за аргументом часу. Виконано програмну реалізацію розроблених алгоритмів.

Наведено результати експериментальних досліджень зносостійкості керамічних матеріалів для виготовлення мембран для харчової та переробної промисловості. Проведено експерименти з визначення механічної стійкості перспективних конструкційних матеріалів для виготовлення мембранних фільтрувальних елементів. Встановлено, що високі міцністні характеристики забезпечують динамічну стійкість мембран і тривалий термін їх експлуатації.

Наведено результати імітаційного математичного моделювання фільтрування через керамічні ультрафільтраційні мембрани трубчастого типу. Модель ураховує структурно-механічні параметри та умови оброблення дисперсної мультикомпонентної системи. Цифрова модель PLAST-POR-M, запропонована авторами, імітує процес деформування порожнистого каркасу мембрани. Отримано графічні залежності та числові значення напружень деформації в часі, розподіл пористості від величини дотичних напружень та еквівалентної деформації частини фільтрувального елемента у вигляді окремого сегмента, так і повного каркасу мембранного елемента. Встановлено, що зміна пористості при цьому має лінійну залежність під дією еквівалентної деформації та логарифмічну під дією дотичних напружень. Показано, що запропонована модель є адекватною при перенесенні результатів від квазіпласких елементарних частин елемента до повної його площі або об'єму.

Наведено результати досліджень зносостійкості технічної кераміки для деталей і вузлів обладнання харчової промисловості. На основі математичного моделювання деформації керамічних матеріалів показано, що на їх зносостійкість впливає схема деформації, мікроструктура, пластичність та ударна в'язкість. Це дає змогу отримувати практично непористий матеріал з раціональною орієнтацією зерен і текстурою деформацій. З урахуванням результатів моделювання проведені дослідження порівняльної зносостійкості технічної кераміки різних типів. Показано, що зношування керамічних матеріалів є складним процесом руйнування їх окремих складових з подальшою втратою маси. Встановлено, що найбільш ефективним напрямком підвищення зносостійкості керамічних матеріалів є збільшення вмісту оксиду алюмінію. Дослідження з використанням чисельних методів задовільно узгоджуються з результатами фізичних експериментів.