Вирішено наукове завдання зниження витрат енергії на процес гомогенізації молока. Оптимізовано технологічні та конструктивні параметри та режими роботи малодослідженого протитечійно-струменевого гомогенізатора молока. За результатами теоретичних і експериментальних досліджень одержано залежності, які взаємопов'язують основні геометричні та режимні параметри роботи протитечійно-струменевого гомогенізатора. Одержано значення характеристичних чисел Вебера як базового критерію, що пов'язує тиск і температуру молока перед форсунками, тип форсунок, діаметр їх сопел, відстань і кут між ними. Знайдено залежності між продуктивністю гомогенізатора, питомими витратами енергії та ступенем гомогенізації молока. Удосконалено методи визначення якості гомогенізації молока. Розроблено методику розрахунку параметрів протитечійно-струменевого гомогенізатора молока.

Проаналізовано пристрої та установки, призначені для перемішування рідких компонентів. Розглянуто конструкції мішалок, наведено приклади апаратів для змішування без мішалок і приклади нині існуючих установок безперервної дії.

Проаналізовано сили, що діють на жирову кульку під час гомогенізації в протитечійно-струменевому гомогенізаторі та знайдено рівняння руху жирової кульки.

Наведено аналіз існуючого обладнання для формування кулінарних виробів з урахуванням переваг і недоліків. Представлено аналітичні вирази для розрахунку енерговитрат машини. Розроблено конструкцію формувальної насадки, яка дозволяє знизити енерговитрати та покращити якість готових виробів. Проведено експериментальні дослідження на лабораторній установці вдосконаленого комбайна.

Проаналізовано сили та напруги в зернах пшениці та кукурудзи під час їх руйнування.

Проаналізовано конструкції апаратів для диспергування замінників молочного жиру під час виробництва продуктів з комбінованим жировим складом. Розроблено конструкцію струменевого диспергатора з високою ефективністю та комбінованою дією.

Проаналізовано типові конструкції машин для очищення кожури. Проведено аналітичні та експериментальні дослідження якості очищення кожури картоплі та енерговитрат залежно від заповнення робочої камери машини.

Проаналізовано методи зниження піноутворення та міри боротьби з цим явищем у разі протитечійно-струменевої гомогенізації молока.

Проаналізовано існуючі конструкції апаратів для гомогенізації. Розроблено та обгрунтовано параметри конструкції лабораторного зразка струминного гомогенізатора з роздільною подачею вершків.

Проаналізовано типові конструкції машин для формування цукерок. Наведено аналітичні вирази для розрахунку енерговитрат машини. Розроблено конструкцію формуючої матриці, яка дозволяє покращити якість готових виробів. Проведено експериментальні дослідження на лабораторній установці вдосконаленої машини.

Проаналізовано існуючі методи оцінювання якості гомогенізації та обгрунтовано оптимальний метод для оцінки якості роботи нових типів гомогенізаторів.

Наведено результати дослідження та характеристики експериментального сонячного повітряного колектора.

Розроблено конструкцію та проведено експериментальні дослідження роботи завантажувального бункера барабанного просіювача борошна, що надає змогу знизити енерговитрати та покращити якість просіювання.

Наведено результати аналізу конструкцій струминних змішувачів і пристроїв для перемішування рідких компонентів.

Проаналізовано механізми диспергування жирової фази в пульсаційному апараті з вібруючим ротором та обгрунтовано оптимальний критерій руйнування жирових кульок молока.

Обгрунтовано можливість використання гомогенізатора з роздільною подачею вершків для нормалізації молока за жирністю та наведено залежності для розрахунку параметрів гомогенізатора для забезпечення необхідної жирності суміші.

З метою встановлення раціональних співвідношень конструктивних параметрів зернової дробарки прямого удару змодельовано процес подрібнення зерна з використанням програмних комплексів ANSYS і SolidWorks. Одержані поля розподілу швидкостей і ліній руху зернових часток за об'ємом дробарки свідчать про досить вузький діапазон розподілу швидкостей у зоні подрібнення та зменшену кількість циркуляційних рухів у порівнянні з іншими типами молоткових дробарок. Результати моделювання корелюють з результатами експериментів за крупністю часток зернової суміші.

Наведено результати аналітичних досліджень визначення оптимальної відстані між соплами форсунок протитечійно-струминного змішувача та результати комп'ютерного моделювання процесу змішування рідких компонентів у струминному змішувачі.

Визначено показники якості процесу диспергування, які свідчать про те, що робота гомогенізатора є ефективною з точки зору подрібнення та енергетичних витрат у достатньо вузькому діапазоні значень критерію подрібнення, числа Вебера. Енергетичні витрати процесу за результатами попередніх розрахунків дорівнюють 1 - 4 кВт/т. Стверджується, що витрати на проведення процесу струминної гомогенізації та нормалізації у струминному гомогенізаторі молока з роздільним подаванням вершків будуть у 4 - 5 разів нижчими за клапанні за збереження високої якості продукту.

Проаналізовано існуючі аналітичні моделі зміни площі прохідного перетину модулятора в роторно-пульсаційних апаратах. Визначено особливості застосування цих моделей для пульсаційного апарата (ПА) з вібрувальним ротором (ВР), враховуючи переважний механізм диспергування емульсій. Використовуючи класичні гідравлічні та математичні залежності для виконання вимоги створення гармонійних пульсацій емульсії в отворах модулятора для синхронізації з осьовими коливаннями ротора та рівності умов пульсацій швидкості емульсії в кожному каналі статора та ротора, знайдено рівняння зміни площі прохідного перетину модулятора в ПА з ВР у вигляді безперервної функції. Це значно спрощує математичний опис функції та подальшу аналітичну модель руху емульсії в апаратах такого типу. Одержане рівняння є необхідним під час визначення таких характеристик, як миттєва швидкість і прискорення емульсії та діаметра дисперсної фази після обробки.