Розроблено модель і полюсний контролер процесу сушіння з двома змінюваними параметрами, а також пристрій і програмне забезпечення, що дають змогу контролювати рівень води в котлі.

Розроблено математичну модель процесів, що мають місце в розпилювальних сушарках з відцентровим розпилюванням матеріалу. Показано, що рух газової фази в сушильній камері визначається роботою розпилюючого механізму. Наведено порівняння результатів розрахунку з даними роботи промислових розпилювальних сушарок.

На підставі виконаних автором теоретичних і експериментальних досліджень проведено аналіз руху потоків газу і крапель рідини у вихрових розпилювальних протитечійних масообмінних апаратах (ВРПМА). Розроблено методику розрахунку радіальних розмірів вихрової масообмінної камери.

Проведено випробування вихрових розпилювальних протитечійних масообмінних апаратів (ВРПМА) у процесах ректифікації. Експериментальні дослідження підтвердили високу ефективність масообмінних апаратів такого типу, що особливо стосується процесів ректифікації, де можливо отримати великий економічний ефект від впровадження таких апаратів за рахунок зменшення витрат на металоємність та енергетичне забезпечення. Висока ефективність ВРПМА досягається завдяки отриманню декількох теоретичних ступенів зміни концентрації в одному ступені розпилу, у результаті чого більш ефективно використовується робочий об'єм апарата.

Здійснено огляд конструкцій роторних тепломасообмінних апаратів. Проведено аналіз зниження часткової ефективності роторних апаратів зі збільшенням їх діаметра. Описано контактний пристрій, який дає змогу проводити процес тепломасообміну в однаковому гідродинамічному режимі по всьому розрізу ротора. Це дає змогу збільшувати розміри апаратів без зниження їх часткової ефективності.

Розглянуто умови, за яких виникає винос рідкої фази з робочої камери вихрового розпилювального протитечійного масообмінного апарата. Проведено експериментальні дослідження масообмінних характеристик і встановлено залежність між зниженням ефективності апарата і збільшенням бризковиносу.

Впровадження вихрових розпилювальних протитечійних масообмінних апаратів (ВРПМА) у промислових технологіях дає змогу замінити колонне обладнання, яке вміщує декілька контактних пристроїв. Проведені дослідження гідравлічного опору ВРПМА пояснюють картину фізичних явищ, які відбуваються у робочій камері ВРПМА, та дають необхідний матеріал для аналізу і прогнозування гідравлічних показників апаратів, які створюються вперше.

Наведено результати експериментальних досліджень гідродинамічного опору в контактному апараті з сітчастими насадками у разі зрошування їх різними робочими середовищами. Запропоновано узагальнювальну залежність для визначення гідродинамічного опору в контактних апаратах з сітчастими насадками.

Розроблено конструкцію прямотечійного масообмінного апарата з регулярною пульсаційною насадкою, яка дає змогу проводити масообмінні процеси за умов високих швидкостей взаємодіючих фаз і низького питомого гідравлічного опору. Виконано розрахунок гідравлічного опору апарата, базуючвсь на принципі адитивності, з використанням рівняння для дисипації енергії в турбулентному газорідинному потоці.

Проаналізовано можливість їх використання роторних ректифікаційних апаратів в процесі розподілення багатокомпонентних вуглеводневих сумішей. Наведено конструктивне рішення та спосіб гідравлічного розрахунку роторних ректифікаційних апаратів із затопленою насадкою, які дають змогу проводити розділення сумішей низькокиплячих компонентів.

Розглянуто вплив теплофізичних, гідродинамічних і режимних факторів на величину температури матеріалу та точність її визначення в першому періоді конвективного сушіння. Проведено порівняння розрахункових значень температури з температурами адіабатичного насичення та мокрого термометра. Надано рекомендації щодо вибору визначальної температури теплоносія та потенціалу масопереносу.

Сформульовано та з використанням варіаційних методів у стаціонарному наближенні розв'язано задачу про розподіл рідини на сітчастих насадках. Для насадок із чарунками прямокутної форми отримано рівняння, які описують профіль менісків, що обмежують утворені в чарунках плівки. Визначено об'єм рідини, що міститься в цих плівках. Проаналізовано результати експериментальних дослідів.

Описано пристрій для диспергування матеріалів у турбулентному дозвуковому газовому потоці з генерацією акустичного поля. Наведено результати досліджень диспергування на діючих моделях і установках. Запропоновано модель процесу диспергування в акустично вихровому полі.

Розглянуто процес масообміну в плівці рідини на насадковому елементі в апараті з регулярною пульсаційною насадкою. З використанням принципу адитивності коефіцієнт масовіддачі розглядається складеним із двох компонентів: коефіцієнта масовіддачі в плівці, незбуреній ударами крапель, і коефіцієнта масовіддачі, який враховує інтенсифікацію процесу під час удару крапель по поверхні плівки. Розв'язок рівняння нестаціонарної конвективної дифузії дає сумарний коефіцієнт масовіддачі, який враховує хвилеутворення та перемішування рідини за товщиною плівки внаслідок пульсаційної роботи насадки й ударів крапель по поверхні плівки.

Побудовано математичну модель, числовий метод розрахунку тепломасопереносу і фазових перетворень у процесі збезводнювання пористих тіл. Сформульовано вирази для визначення інтенсивності фазових перетворень і тиску рідинної фази у внутрішніх точках пористого тіла. Наведено результати порівняння розрахункових та експериментальних даних.

Наведено розроблені процеси мембранного розділення газових сумішей, конструкції мембранних модулів та установок на основі мембран у вигляді порожнистих волокон. Особливу увагу приділено впровадженим у виробництво мембранним установкам для розділення повітря. Зроблено висновок про наявність в Україні значного науково-технічного потенціалу в області мембранного газорозділення та подальших можливостях удосконалення цього процесу.

Наведено метод вибору оптимального режиму кондуктивного сублімаційного сушіння на сублімаційних сушарках та принципову схему процесу сублімаційного сушіння.

Розглянуто методи інтенсифікації тепло масообміну в процесі сублімаційного сушіння у вакуумі. На базі обраних фізичних моделей і результатів експерименту з сублімаційного зневоднювання матеріалів у вакуумі подано деякі кількісні результати й оцінки, оримані під час реалізації методів інтенсифікації. Описано сублімаційні сушильні установки безупинної дії, які використовують розглянуті методи. Відзначено шляхи їх подальшого вдосконалення.

Описано механізм дії парової фази на елементарні комірки киплячої суспензії в умовах, коли температура пари нижча або вища за температуру розчину. В випадку, коли температура пари нижча чи вища за температуру розчину, відбувається перерозподіл розчиненої речовини між комірками в сторону комірки кристалу більшого розміру. Причому, в першому випадку масообмін відбувається лише за рахунок речовини у розчині, а в другому також і за рахунок розчиненої речовини кристалів.

Викладено методику технологічних розрахунків ректифікаційних колон тарілчастого та насадкового типу з використанням персонального комп'ютера. Наведено блок-схеми й алгоритми розрахунків. Особливу увагу приділено оптимізації розрахунку оптимального флегмового числа.