Фундаментальні наукові дослідження

Основний результат роботи полягає в розробці нових фізичних рівнянь теорії циклічної пружно-в’язко-пластичності при складному технологічному та експлуатаційному термосиловому навантаженні; методів теоретико-експериментального розрахунку ресурсу експлуатації виробів нової техніки та визначення залишкового ресурсу відповідальних високонавантажених елементів конструкцій різного призначення машинобудівного комплексу на стадії їх експлуатації.

Виявлено нові механізми інтенсифікації процесу сорбції іонів важких металів модифікованим магнітокерованим біосорбентом на основі дріжджів S. cerevisiae для очищення стічних вод. Вперше розроблено установку на основі магнітогідродинамічного перемішування (МГДП) біосорбенту з магнітною рідиною в схрещених електричному і магнітному полях, що дозволило отримати магнітокерований біосорбент зі стабільними магнітними властивостями та сорбційною ємністю не меншою ніж у нативних дріжджів.

Створено новітню концепцію побудови діагностичної медичної техніки на базі фокусуючих дифракційних оптичних елементів (ДОЕ). Розроблено нові методи визначення границь і профілю ДОЕ при довільно заданій інтенсивності, довільно заданих амплітуді і фазі оптичного поля. Розроблено нову методику визначення фазових та енергетичних перетворень в ДОЕ у різних порядках дифракції. Запропоновано метод проектування мультифокального ахроматичного інтраокулярного ДОЕ біфокального типу.

В рекуперативних трубчастих теплообмінних апаратах типу „газ-газ”, „газ-рідина” в основному використовуються поверхні нагріву з круглих труб. Однак, круглі труби, як елемент теплообмінної поверхні, з точки зору поліпшення їх теплоаеродинамічних характеристик на сьогоднішній день себе вичерпали.

Розроблено узагальнені математичні моделі класу транспортних об'єктів з кінематичною парою кочення, що приводяться в рух векторно-керованими двигунами змінного струму. Розроблено нову концепцію керування координатами електромеханічних об'єктів з кінематичною парою кочення, що базується на основі декомпозиційного підходу і може бути загальнотеоретичною основою для розробки методів синтезу, які забезпечують вирішення основних задач керування тяговим моментом та вектором потокозчеплення, а також координатами транспортного об'єкта.

Проведені дослідження параметрів диспергації води ударом об тверду суху і змочену поверхні. Досліджена направлена диспергація при ударі об дрібноребристу поверхню. Виявлено краще розпилювання води при підвищеній шорсткості поверхні. Це пояснюється труднощами виходу повітря з- під розплющеної краплі в момент удару. Знайдена доля диспергованої рідини при ударі (до 40 % від витрати води в падаючому краплевидному струмені, що розширяється). Знайдені радіуси розлітання крапель в залежності від висоти падіння та витрати води з сопла.

Вперше розвинуто наукові основи принципово нового способу формування біосумісних (із сплавами титану) покриттів з вуглецевими нанотрубками (ВНТ) на полікристалічних шарах окису кремнію з нікелевими та залізними каталітичними центрами

Розроблено комплексний науковий підхід для врахування «перехресних ефектів» впливу фізико-технологічних параметрів термічного осадження на структуру і властивості нанорозмірних металевих плівок Cu-Sn, Cu-Au, Cu-Mn, Cu-Sn-Mn, Al-Mn-Cr, Ni-Al, Ni-Au, Ti-Ag, Fe-Pt, тощо. Встановлено загальні закономірності перебігу дифузійних процесів внаслідок подальшого термічного відпалу в надвисокому вакуумі, кисень- та водневмісних атмосферах, йонно-плазмової та лазерної обробки.

У відповідності з прийнятою «Енергетичною стратегією України на період до 2030 року» та іншими нормативними документами передбачається широке впровадження ВДЕ в ЕЕС, що обумовить зміну структури генеруючих потужностей об’єднаної енергосистеми (ОЕС) України, її режимів за частотою і напругою та умов функціонування існуючих автоматичних систем регулювання. Крім того, приєднання ОЕС України до енергооб’єднання ENTSO-E Європи висуває підвищені вимоги щодо забезпечення стійкості і надійності роботи ОЕС України.

Створено теоретичну базу, нові методи та засоби передачі інформації, що можуть бути використані для розробки телекомунікаційних радіомереж, які не вимагають фіксованої інфраструктури та використовують надширокосмугові радіосигнали. Головна ідея роботи полягає в тому, що кожен мобільний термінал виступає не тільки в ролі кінцевого пристрою, але й ретранслятора-маршрутизатора пакетів інших абонентів. Кожен термінал здійснює оцінку параметрів функціонування мережі та вибір методів управління інформаційними потоками, забезпечуючи оптимізацію своїх та мережевих параметрів.