Проанализированы существующие системы размораживания сыпучих грузов в железнодорожных вагонах и отопления производственных помещений. Описана новая эффективная система отопления гаража-размораживателя с использованием лучистого теплообмена. Приведены результаты промышленного испытания системы.

Розкрито проблеми автоматизації розвантаження змерзлого вугілля із залізничних вагонів, що полягає в вібророзпушенні вугілля за допомогою вібророзпушувальної установки (ВРУ). Наведено комплексну аналітичну модель для процесу віброзпушення, яка розглядає систему агрегованого вугілля як єдину структуру із зворотним зв'язком між властивостями вугілля і параметрами вібродії. Математична модель включає наступні етапи: визначення функціонального взаємозв'язку температури вугілля в залізничному вагоні з його глибиною, встановлення апроксимаційних залежностей енергоємності руйнування і фізико-механічних властивостей агрегованого вугілля від його вологості та температури, визначення ефективної частоти вібродії, що встановлюється за умови максимуму параметра енергопередачі у разі вібродії на агреговане вугілля. Проаналізовано закономірності зміни основних параметрів, що обумовлюють процес віброзпушення агрегованого вугілля. Зокрема, встановлено, що ефективна частота вібродії повинна являти собою багаточастотний вплив, який описується експоненціальною функцією, константи якої визначаються фізико-механічними властивостями вугілля. Для їх визначення в автоматизованих системах керування (АСК) розроблено методику розпізнавання. Наведено програмно-апаратне забезпечення АСК з можливістю його модернізації та інтеграції в майбутню глобальну систему АСК промислового підприємства. Надано рекомендації щодо підвищення ефективності керування та автоматизації розвантажувальним процесом змерзлого вугілля установкою ВРУ.

Увагу приділено експериментальному й аналітичному дослідженню теплообміну під час розморожування вологих насипних матеріалів (НМ), що змерзлися в залізничних піввагонах. Проведено огляд відомих матеріалів з проблеми відновлення сипучості мерзлих насипних вантажів у залізничних піввагонах. Описано та порівняно механічний та тепловий способи відновлення сипучості мерзлих насипних матеріалів в залізничних піввагонах. Проведено огляд сучасного стану теорії теплопровідності неоднорідних структур. Здійснено експериментальні дослідження динаміки формування талого шару для випадку "плівкового" розморожування НМ. Одержані дослідні дані по температурних полях під час розморожування НМ (кварцового піску) різного вологовмісту. Розглянуто проблему теоретичного визначення достовірного часу розморожування мерзлих НМ, які перевантажуються з залізничних піввагонів в холодний період року. Проведено чисельний аналіз математичних моделей процесу нестаціонарної теплопровідності з фазовим переходом, а також інженерної методики визначення глибини відтавання. Уточнено математичну модель нестаціонарного теплообміну з фазовим переходом з урахуванням нового фізичного уявлення процесу для узгодження з дослідними даними. Розроблено практичні рекомендації з проектування промислових систем обігріву піввагонів з мерзлим насипним вантажем і по технології розморожування. Запропоновано схему нової комбінованої системи обігріву, яка має ряд істотних переваг перед відомими системами для аналогічної мети.