№ 33 Відділ термогазодинаміки енергетичних машин

• Аеродинаміка лопаткових апаратів турбомашин
• Аеропружність турбомашин
• Обчислювальна аерогідромеханіка
• Фізичне моделювання робочого процесу в гідромашинах
• Інформаційні технології
• Обчислювальна аерогідромеханіка
• Аерогідродинаміка лопаткових апаратів турбомашин
• Математичне і фізичне моделювання робочого процесу в гідромашинах

Напрями фундаментальних досліджень

• Аеропружність лопаткових апаратів турбомашин
• Математичне моделювання в’язких турбулентних течій газу
• Математичне моделювання нестаціонарних течій в проточних частинах гідромашин
• Системи автоматизованого проектування й оптимізація параметрів елементів проточної частини гідромашин
• Розробка й удосконалення математичних моделей і методів розрахунку турбулентних течій у проточних частинах турбомашин
• Дослідження явищ і процесів при нестаціонарному обтіканні в’язкім тривимірним потоком газу лопаткових апаратів методами математичного моделювання
• Математичне і фізичне моделювання явищ і процесів течії рідини в елементах проточних частин гідромашин, оптимальне проектування проточних частин і удосконалення гідродинамічних стендів
• Розробка методів оптимізації конструкцій енергетичних машин

Напрями прикладних досліджень

• Розробка пакетів прикладних програм для тривимірних нестаціонарних течій і аеропружних коливань лопаток апаратів турбомашин з метою підвищення їх ефективності та надійності
• Модернізація ступенів парових і газових турбін, осьових та радіальних компресорів
• Розробка пакетів прикладних програм для розрахунку просторових нестаціонарних течій у відсмоктувальній трубі гідромашин
• Розробка методу і комплексів програм для розрахункового та фізичного моделювання течії рідини в елементах гідротурбін і оборотних гідромашин
• Аерогідродинамічне вдосконалення лопаткових машин та інших пристроїв, створення і використання сучасних обчислювальних комплексів
• Удосконалення ступенів парових і газових турбін, осьових і радіальних компресорів; розробка нових і вдосконалення існуючих теоретичних і практичних методів гідродинамічного розрахунку лопатевих систем та інших елементів проточних частин гідромашин
• Створення і використання сучасних технічних засобів і методів, що забезпечують проведення модельних випробувань гідромашин на стендах лабораторії відповідно до рекомендацій МЕК

Напрями наукових досліджень відділу відповідають пріоритетним напрямам розвитку науки і техніки, що визначені Законом України «Про пріоритетні напрями розвитку науки і техніки», а саме:

1 – національна безпека і оборона;

2 – фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентоспроможності України у світі та сталого розвитку суспільства і держави;

3 –  енергетика та енергоефективність;

4 – нові речовини і матеріали.

Наукові дослідження відділу відповідають пріоритетним тематичним напрямам наукових досліджень і науково-технічних розробок, визначеними Кабінетом Міністрів України, а саме:

˗ фундаментальні проблеми фізики, астрофізики, матеріалознавства, атомної енергетики та радіаційної безпеки;

˗ системи генерації і транспортування електричної та теплової енергії;

˗ технології розроблення та використання нових видів палива, відновлюваних і альтернативних джерел енергії та видів палива;

˗ енергоефективність і енергозбереження, ринки енергоресурсів;

˗ розвиток новітніх галузей математики та математичної статистики, математичного моделювання актуальних проблем природничих та соціо-гуманітарних наук.

Профіль діяльності відділу є унікальним. Дослідження, що проводяться у відділі, з термогазодинаміки енергетичних машин, математичного і фізичного моделювання робочого процесу в проточних частинах гідромашин різного типу, досліджень фізико-хімічних та теплофізичних процесів отримання і ефективного використання водню в теплоенергетичних системах генерації та акумулювання енергії, підвищення ефективності застосування альтернативних палив (водень, біопалива) для енергоустановок з двигунами внутрішнього згоряння та газотурбінними двигунами, теорії  сингулярних та гіперсингулярних рівнянь є унікальними як з точки зору фундаментальної, так і прикладної науки.

Академіком Г.Ф. Проскурою в 1944 р. була організована Лабораторія проблем швидкохідних машин та механізмів, яка у 1948 р. була об’єднана з філіалом Інституту теплоенергетики АН УРСР, очолюваним А.П. Філіпповим – учнем Г.Ф. Проскури.

У зв’язку з організацією на Харківському турбінному заводі виробництва гідротурбін в Лабораторії в 1953 р. були розпочаті дослідження робочого процесу, розробки проточних частин гідротурбін різних типів і конструкцій. В 1954 р. Лабораторію було перейменовано в Лабораторію гідравлічних машин, на базі якої після ряду реорганізацій в 1972 р. було створено Інститут проблем машинобудування НАН України.

Створено і досліджено також моделі поворотно-лопатевих гідротурбін та оборотних гідромашин радіально-осьового, діагонального й осьового типів, розроблено мікрогес на різні напори та потужності. Серед найбільш відомих розробок Лабораторії оборотних гідромашин можна виділити проточну частину оборотної гідротурбіни Дністровської та Київської ГАЕС. Досі насос-турбіна Дністровської ГАЕС має найбільшу в Європі одиничну потужність і один з найкращих ККД у світі.

Вагомий внесок у створення унікальних гідродинамічних стендів, за допомогою яких проводилися модельні дослідження, а також проектування проточних частин гідромашин зробили Є. С. Агібалов, В. М. Дєдков, П. М. Сухоребрий, Ю. І. Федулов, Л. О. Шелудяков.

Під керівництвом Г. О. Соколовського, а потім В. І. Гнесіна, які очолювали відділ нестаціонарної газодинаміки та аеропружності, розроблені математичні моделі просторових стаціонарних і нестаціонарних течій рідини та газу через лопаткові апарати турбомашин, зокрема модель нестаціонарної трансзвукової течії газу через турбінний ступінь, що мала світовий пріоритет. Значний внесок у розвиток методів обчислювальної гідрогазодинаміки зробили А. О. Биков, В. А. Ванін, О. І. Голубєв, С. В. Єршов, А. В. Русанов, В. Г. Солодов та ін.

На базі цих досліджень С. В. Єршовим і А. В. Русановим в середині 90-х років ХХ століття був створений перший на терені колишнього Радянського Союзу повноцінний програмний комплекс FlowER, який на той час і залишається дотепер для багатьох енергомашинобудівних підприємств основним інструментом при виконанні розрахунків просторових в’язких течій в проточних частинах турбомашин.

З 2007 р. було створено відділ гідроаеромеханіки енергетичних машин, який очолив д.т.н. А. В. Русанов. Під його керівництвом продовжує розвиватися пріоритетний напрям прикладних досліджень інституту – наукове супроводження створення та модернізації потужних турбін ТЕС, ТЕЦ, АЕС, ГЕС і ГАЕС, а також розробка енергоустановок малої потужності. В інституті розроблено або модернізовано велику кількість проточних частин турбомашин, зокрема турбін Т 100, К 1250, ПЛ20, турбін малої потужності (30–100 кВт) для когенераційних установок, що працюють на низькокиплячих робочих тілах, тощо.

Проводяться фундаментальні дослідження в галузі гідроаеромеханіки, що включають розробку та вдосконалення методів математичного моделювання просторових в’язких турбулентних течій рідини та газу, а також проектування проточних частин парових, газових і гідравлічних машин, вивчення фізичних процесів, що відбуваються в них. У цих роботах, окрім А. В. Русанова, активну участь беруть Ю. А. Биков, Д. Ю. Косьянов, Н. В. Пащенко, Р. А. Русанов, М. О. Чугай, О. М. Хорєв та ін. Розроблено новий чисельний метод високого порядку точності для моделювання течій нев’язких стисливих та нестисливих робочих тіл на довільних неструктурованих сітках та його алгоритмічна схема. Метод відрізняється від існуючих тим, що в ньому вперше для довільних неструктурованих сіток вдалося застосувати ефективні безітераційні неявні схеми розщеплення, а також запропоновано рекурсивний підхід до визначення похідних високих порядків без обертання матриць великого розміру. Вперше для врахування реальних властивостей робочих тіл в тривимірних розрахунках запропоновано інтерполяційно-аналітичний метод апроксимації модифікованого рівняння стану води та водяної пари формуляції IAPWS-95 та Бенедикта–Вебба–Рубіна з 32 членами.

Ученим відділу належить світовий пріоритет у розв’язанні задач аеропружності стосовно проточних частин турбомашин (керівник В. І. Гнесін, відповідальні виконавці Л. В. Колодяжна, Ю. А. Биков). Ці дослідження не тільки дозволяють отримувати нові фундаментальні знання про надскладні фізичні явища нестаціонарної аеромеханіки, але й знаходять застосування під час доводки турбомашин з довгими лопатками. Проводяться дослідження зі створення наукових основ термоаеропружності, оскільки на деяких режимах роботи температура може істотно впливати на фізичні властивості матеріалів лопаток і на умови їх контакту з потоком робочого тіла. Розроблено математичну модель та чисельний метод аеропружної поведінки лопаткового вінця в трансзвуковому потоці ідеального (в’язкого) газу (зв’язана задача нестаціонарної аеродинаміки та пружних коливань лопаток).

Запропоновані методи розрахунку аеродинамічних й аеропружних характеристик проточних частин дозволяють для заданої геометрії та режимів роботи турбінних (компресорних) ступенів отримати: нестаціонарні поля газодинамічних параметрів; нестаціонарні навантаження, що діють на лопатки, та їх спектральний аналіз; амплітудно-частотні спектри коливань лопаток. Їх використання дозволяє прогнозувати аеродинамічні та аеропружні характеристики лопаткових апаратів, можливі зони самозбудних коливань (флатеру) або автоколивань та підвищити ККД, надійність і продовжити ресурс лопаткових апаратів турбомашини (компресора) за рахунок зменшення нестаціонарних ефектів, нестаціонарних навантажень та амплітуд коливань лопаток. Розроблено математичні моделі, алгоритми та програмні комплекси розрахунку аеротермопружної взаємодії суміжних ступенів в тривимірному потоці в’язкого газу у відсіку осьової турбомашини.

Розроблено метод, на основі якого створено алгоритм проектування високоефективних проточних частин парових, газових і гідравлічних енергетичних установок з використанням моделей різного рівня складності – від одновимірних до просторових, у тому числі моделей розрахунку просторових в’язких турбулентних течій. Важливою складовою цього алгоритму є методи побудови тривимірної геометрії лопаток осьових, радіальних та радіально-осьових турбін, а також осьових та вісерадіальних компресорів. Ці методи реалізовані у створеному під керівництвом А. В. Русанова програмному комплексі IPMFlow, який є розвитком програм FlowER та FlowER-U. Ці результати дозволили проводити прикладні дослідження з підвищення ефективності проточних частин на стадіях проектування та модернізації енергетичних машин різного призначення, в тому числі й нових для інституту – турбодетандери та турбоустановки на специфічних робочих тілах (органічні низькокиплячі робочі тіла, водень, діоксид вуглецю та ін.). Ці розробки було впроваджено та використано при виконанні ряду НТР з такими підприємствами: ЗМКБ «Прогрес ім. Івченка» (м. Запоріжжя, Україна), ДП НВКГ «Зоря-Машпроект» (м. Миколаїв, Україна),  ПАТ «Сумське НВО» (м. Суми, Україна), АТ «Мотор-Січ» (м. Запоріжжя, Україна), Alstom Power Elblag (м. Ельблонг, Польща), ПАТ «Турбогаз» (м. Харків, Україна), ПАТ «Турбоатом» (м. Харків, Україна), ТОВ «Харківтурбоінжиніринг» (м. Харків, Україна), НВО «Донвентилятор» (м. Харків, Україна).

Гідродинамічні стенди лабораторії гідромашин ІПМаш НАН України після проведеної модернізації відповідають усім вимогам міжнародного стандарту МЕК 60193, що дозволяє з урахуванням багаторічного досвіду досліджень проводити дослідні та приймально-здавальні випробування вертикальних гідравлічних машин усіх типів. Ці стенди набули статусу національного надбання. Розроблено методи автоматизованого експериментального дослідження проточних частин моделей гідравлічних турбін. В останні роки на стенді поворотно-лопатевих гідротурбін ЕКС-15 було проведено приймально-здавальні випробування для ГЕС Сен-Жоан (Бразилія) і ГЕС Рукатайо (Чилі). Виконано чисельне дослідження й аналіз особливостей тривимірних течій в елементах проточної частини поворотно-лопатевої гідротурбіни та насос-турбіни, на основі яких розроблено рекомендації зі шляхів підвищення ефективності проточних частин при модернізації існуючих ГЕС Дніпровського каскаду та проектуванні нових ГЕС та ГАЕС. Проводяться дослідження ряду робочих коліс для насос-турбіни Дністровської ГАЕС зі сплітерними колесами, тобто такі, що мають лопатки різного розміру. До цих робіт залучені провідні фахівці-гідравліки інституту Є. С. Агібалов, В. М. Дєдков, П. М. Сухоребрий, О. М. Хорєв та ін.

Комплексні водневі технології для покращення екологічних показників енергоустановок різного призначення

1. Проривна методологія проєктування і застосування електролізерів високого тиску (ЕВТ) для енергоефективного виробництва водню (дог. ДР № 0119U101952, № V-22-2022).
2. Новаторський метод підвищення реакційної здатності палив для ДВЗ (нафтового і біологічного походження) шляхом додавання атомарного і молекулярного водню у зону реакції від ЕВТ (дог. ДР №0121U111132, ДР№0121U112802).
3. Новаторські числові методи і конструктивні схеми для оцінки й підвищення надійності посудин високого тиску для зберігання водню і кисню в умовах експлуатаційних і форс-мажорних навантажень (грант ДР 0120U103591).

Дослідження проведено з метою розробки ефективних конструкцій і оптимізації режимів роботи високоефективної електролізної техніки та водневих енергоустановок, що відкриває перспективи ширшого впровадження технологій отримання та використання водню для застосування в хімічній промисловості, енергетиці, транспорті та інших галузях. На основі здобутих знань отримано наступні результати:

1. Вперше у світі запропоновано проривний підхід до отримання водню та кисню шляхом циклічної генерації під високим тиском із мінімальними питомими витратами електроенергії. Розроблений унікальний електролізер забезпечує ефективну безмембранну генерацію та акумулювання водню й кисню без використання енергоємного компресорного обладнання, що значно підвищує енергоефективність процесу. Також для його виготовлення не застосовуються дороговартісні матеріали.
2. Поєднання електролізу води із системами відновлюваних джерел енергії для виробництва екологічно чистого «зеленого» водню сприяє декарбонізації у промисловості та транспорту. Дослідження виконано за фінансової підтримки по договору «Дослідження процесів та удосконалення конструктивних і технологічних параметрів ЕВТ для геліоводневих автономних установок енергозабезпечення» (ДР №0119U101952.)
3. Виконано новаторські дослідження процесів сумішоутворення та згоряння в циліндрі ДВЗ під час роботи на нафтових паливах і біопаливах із додаванням мікродомішок атомарного та молекулярного водню від ЕВТ. Оцінено вплив способу подачі водню, його концентрації, а також хімічних і теплофізичних властивостей біопалив на техніко-економічні та екологічні показники ДВЗ. Експериментально встановлено, що введення атомарного та молекулярного водню в зону реакції під час згоряння нафтових палив і біопалив у ДВЗ дозволяє зменшити товщину фронту гасіння полум’я у циліндрі в 5–6 разів. Це сприяє підвищенню повноти згоряння палива, зниженню викидів токсичних і канцерогенних сполук із відпрацьованими газами та збільшенню ресурсу ДВЗ. Отримані результати порівняльних експериментальних досліджень дозволили сформувати вимоги до системи подачі атомарного та молекулярного водню від ЕВТ до ДВЗ та розробити науково-практичні рекомендації з вдосконалення технології спалювання біопалива. Дослідження виконано за фінансової підтримки по договору (ДР 0121U112802).
4. Розроблено новаторський метод оцінки міцності та надійності паливних баків і резервуарів для зберігання водню та кисню під високим тиском, а також парогенераторів малих модульних реакторів в умовах експлуатаційних і форс-мажорних навантажень, включаючи вітрове, сейсмічне та вибухове навантаження. Метод враховує явища пластичності, гідропружної взаємодії та наводнювання, що дозволяє значно підвищити точність прогнозування експлуатаційної стійкості та безпеки таких конструкцій. Дослідження виконано за фінансової підтримки за міжнародним грантом «Advanced computational techniques for sloshing analysis in fuel tanks with baffles Joint Ukraine-Indian Republic R&D projects» (ДР 0120U103591).

Дослідження проведені в ІЕМС НАН України в період 2020-2024 рр. під загальним керівництвом академіка НАН України А. В. Русанова науковими працівниками відділу термогазодинаміки енергетичних машин у складі наукових груп під керівництвом д.т.н. Солов’я В.В. і к.т.н. Зипуннікова М.М. (водневі технології), д.т.н. Авраменка А.М. (ДВЗ), д.т.н. Стрельнікової О.О. і к.т.н. Дегтярьова К.Г. (розрахунки міцності), а також із залученням наукової групи відділу вібраційних і термоміцнісних досліджень під керівництвом д.т.н. Сметанкіної Н.В. (термонапружений стан).

Дослідження енергоекономічних та екологічних показників дизельного двигуна, що працює на сумішевому паливі з різним вмістом біокомпонентів на основі етанолу та олійних відходів, а також оцінка впливу мікродомішок водню у паливі проводилися у співпраці з фахівцями Інституту біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В. П. Кухаря НАН України. У межах цієї співпраці виконано постановку задач і перевірку технологічних можливостей виробництва запропонованих конструкцій (договір ДР № 0121U111132). Моторні випробування впливу палива, модифікованого присадками, на техніко-економічні та екологічні характеристики дизельного двигуна проведено у співпраці з фахівцями ФОП Березницький. У рамках цього дослідження здійснено постановку задач та перевірку технологічних можливостей виробництва (договір ДР № 0121U112802).

В Інституті зосереджений значний науковий потенціал, створені сучасні стенди водневих технологій, стенди для проведення порівняльних моторних випробувань з оцінки впливу складу палива (біопалива) на техніко-економічні та екологічні показники ДВЗ, обчислювальні комплекси (кластери), накопичений великий досвід роботи з підприємствами енергетичного профілю.

Отримано низку проривних результатів міжнародного рівня, спрямованих на підвищення ефективності та конкурентоспроможності електролізерів високого тиску, які є ключовими компонентами в різних галузях промисловості, зокрема в енергетиці, транспорті та хімічній промисловості. Результати досліджень, проведених у 2020–2024 роках, мають безпосередній вплив на забезпечення національної безпеки, розвиток наукоємних технологій та покращення екологічної ситуації. Основними бенефіціарами є АТ «ХАРТРОН», АТ «Укренергомаш», НАЕК «Енергоатом», НЕК «Укренерго», КБ «Південне», а також автотранспортні та комунальні підприємства України, де в якості енергоустановок використовують поршневі ДВЗ при роботі на нафтових паливах та біопаливах. Вплив отриманих наукових результатів:

1. Вперше у світі запропоновано проривну методологію проектування і застосування електролізерів високого тиску (до 30 МПа), що забезпечує питомі витрати електроенергії на рівні 3,95–4,1 кВт•год/м³. Використання ЕВТ дозволяє значно зменшити енергетичні витрати на генерацію водню та кисню в порівнянні з традиційною технологією отримання водню електролізом, що має велике значення для енергетичних і технологічних потреб. Великою перевагою запропонованих електролізерів у порівнянні з існуючими, крім високої ефективності, є те, що вони генерують водень і кисень відразу під високим тиском, це відкриває принципово нові можливості їх ефективного використання. Зокрема, їх можливо органічно інтегрувати в термодинамічні цикли паротурбінних установок для ефективного використання заккумульованої енергії. Крім того, вони, на відміну від інших, не потребують використання дороговартісних матеріалів. Поєднання процесу електролізу води під високим тиском з системою відновлюваних джерел енергії дає змогу зменшити енергетичні витрати на процес генерації та акумулювання водню (кисню), що є важливим кроком на шляху до декарбонізації промислових виробництв і світового транспортного сектору. Цей підхід відкриває нові можливості для зниження енерговитрат та підвищення ефективності процесів виробництва водню та кисню. Розробка є проривною, має ключовий вплив на суттєве збільшення надійності роботи енергетичної системи України та розвиток світового енергомашинобудування.

У рамках науково-технічного напрямку «Водневі технології в енергетиці», пріоритет у формуванні та розвитку якого належить ІЕМС НАН України, виконано комплекс теоретичних та експериментальних досліджень. Їх результати дозволили розробити концепцію інтеграції атомних і водневих технологій для створення розгалуженої мережі надійно захищених високоманеврових енергетичних установок. Це надає змогу вперше в світовій практиці реалізувати замкнений цикл виробництва і використання водню, зокрема із залученням найбільшої в Європі газотранспортної системи для його акумулювання та транспортування. Такий підхід забезпечить доставку водню не лише вітчизняним споживачам, але і його транскордонний трафік, що суттєво підвищить експортний потенціал країни.

2. Запропоновано новаторський підхід до організації процесу згоряння нафтових палив і біопалив з додаванням мікродомішок водню від ЕВТ, що дозволяє значно знизити рівень споживання палива нафтового походження та знизити рівень техногенного навантаження на навколишнє середовище. Механізм впливу мікродомішок атомарного і молекулярного водню на процес згоряння нафтового палива і біопалива полягає в різкому зростанні швидкості протікання хімічних реакцій на ділянках зі зниженою температурою (пристінний шар поблизу циліндра), що призводить до збільшення повноти згоряння палива та значно скорочує викиди шкідливих речовин. Запропонований новаторський підхід з підвищення реакційної здатності палив дозволяє поліпшити техніко-економічні та екологічні показники ДВЗ при їх використанні в енергетиці і на транспорті. Масштаб впливу з поліпшення техніко-економічних та екологічних показників ДВЗ з використанням інтегрованих водневих технологій напряму залежить від рівня споживання палива, а отримані результати показують, що з впровадженням розроблених науково-практичних рекомендацій і оригінальних технічних рішень можна заощадити до 40 % нафтового палива шляхом його часткової заміни біопаливом, на 8-12 % збільшити моторесурс ДВЗ та на 25-30 % поліпшити його екологічні показники.
3. Розроблено новаторську ефективну методологію оцінки міцності та підвищення надійності паливних баків, резервуарів для зберігання водню та кисню під високим тиском, а також парогенераторів малих модульних реакторів з системою накопичення енергії, з урахуванням впливу вітрових навантажень, різного рівня заповнення посудин, інтенсивних сейсмічних і вибухових впливів, зокрема в умовах військового стану. Методологія враховує явища пластичності, гідропружної взаємодії та наводнювання, що дозволяє значно підвищити точність прогнозування експлуатаційної стійкості і безпеки конструкцій в умовах вибухових навантажень та інших екстремальних ситуацій, що можуть виникнути, в тому числі, в ході військових конфліктів. Особливу увагу приділено малим модульним реакторам як перспективному джерелу надійного енергозабезпечення в кризових умовах. Це надає можливість забезпечити надійне зберігання водню і кисню в посудинах під високим тиском для його подальшого використання в енергетичних установках різного призначення в рамках світової парадигми декарбонізації промисловості.

1. II-103-18 «Об’єктно-орієнтовані розрахункові моделі і програмні засоби для ефективного прогнозування пружних та фононних властивостей тривимірних нанокомпозитів на основі поєднання методів скінченних і граничних елементів» (Грант УНТЦ) Замовник – МОН України, термін виконання – 2017-2019 рр., науковий керівник – д.т.н., проф. Стрельнікова О.О. Результат виконання НДР: Розроблено методи досягнення наукових результатів. Створено теоретично обґрунтовані обчислювальні моделі та алгоритми чисельної симуляції для ефективної оцінки пружних властивостей тривимірних матричних або гранульованих нанокомпозитів з використанням поєднаних схем сучасних методів граничних та скінченних елементів, з нанорівневою модифікацією моделей мікромеханіки та адаптованих схем дискретизації. Форма визнання результатів НДР: Звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої раді, опубліковано наукову статтю у зарубіжному виданні. Наслідки: Зменшення зносу обладнання за рахунок використання розрахункові моделі та програмні засоби для аналізу міцністних властивостей нанокомпозитів.
2. II-5-19 «Розробка системи соплового регулювання нового типу для парових турбін серії К-300 з метою підвищення їх економічності та надійності».

Замовник – НАН України,

Термін виконання – 2019 р.

Науковий керівник – академік НАН України Русанов А. В.

 Результати науково-дослідної роботи впроваджено у рамках виконання господарчого договору № V-79-2018. Результат виконання НДР: Розроблено методичні рекомендації. Результати і аналіз розрахунків остаточного варіанту нової проточної частини регулюючого відсіку ЦВТ парової турбіни К-325-23,5. Підвищення ефективності нової проточної частини регулюючого відсіку в порівнянні з вихідною становить від 6 % до 10 % по окружному ККД і від 1 МВт до 2 МВт за потужністю в залежності від режиму роботи.

Форма визнання результатів НДР: Звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої раді, опубліковано наукову статтю у вітчизняному виданні.

Наслідки: Економія енергоресурсів в результаті впровадження при проектування нових чи модернізації існуючих турбомашин.

3. № Н. Е. 4.1-2021 / II-6-19 «Переведення турбін серії К-300 на роботу із суперкритичними параметрами пари з метою підвищення їх економічності та маневреності» (цільова програма наукових досліджень НАН України «Інтелектуальна екологічно безпечна енергетика з традиційними та відновлюваними джерелами енергії («Нова енергетика»)»).

Замовник – НАН України,

Термін виконання – 2019-2021 рр.

Науковий керівник – академік НАН України Русанов А. В.

Результат виконання НДР: розроблено методичні рекомендації. Попередні варіанти проточної частини ЦВТ парової турбіни серії К-300 з суперкритичними параметрами пари та оцінка зміни режимів роботи існуючих ЦСТ й ЦНТ.

Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої раді, опубліковано наукову статтю у вітчизняному виданні.

Наслідки: економія енергоресурсів.

4. № II-14-20 «Розробка методів підвищення ефективності енергоблоків ТЕЦ за рахунок впровадження парогазових технологій»

Замовник – НАН України,

Термін виконання – 2020-2021 рр.,

Науковий керівник – академік НАН України Русанов А.В.

Результат виконання НДР: розроблено методичні рекомендації. Методика знаходження умов оптимальної роботи ГТУ, методологічний підхід до вирішення задачі ідентифікації повузлової математичної моделі функціонування енергетичної ГТУ уздовж лінії робочих режимів, теплова схема скидної ПГУ для реконструкції енергоблоків потужністю 100 МВт ТЕЦ.

Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої раді, опубліковано наукову статтю у зарубіжному виданні. (Rusanov, A.; Rusanov, R.; Klonowicz, P.; Lampart, P.; Żywica, G.; Borsukiewicz, A.Development and Experimental Validation of Real Fluid Models for CFD Calculationof ORC and Steam Turbine Flows. Materials 2021, 14, 6879. – P. 1- 20. DOI:https://doi.org/10.3390/ma14226879)

Наслідки: Поліпшення стану навколишнього середовища, Економія енергоресурсів.

5. № II-22-22 «Наукові основи створення паротурбінних установок для малих модульних реакторів».

Замовник – НАН України,

Термін виконання – 2022 р.,

Науковий керівник – академік НАН України Русанов А.В.

Результат виконання НДР: розроблено методичні рекомендації. Методологія створення паротурбінних установок для малих модульних реакторів, які засновано на комплексному залученні методів гідрогазодинаміки, сучасної термодинаміки, теорії тепломасопереносу, що дозволяє розробляти високоефективні, економічно конкурентоспроможні та екологічно чисті маневрені енергетичні установки.

Форма визнання результатів НДР: віт про НДР схвалено на засіданні Вченої раді. Наслідки: економія енергоресурсів.

6. Гранти НАН України дослідницьким лабораторіям/групам молодих вчених НАН України для проведення досліджень за пріоритетними напрямами розвиту науки і техніки 2022-2023 рр. № ІІ-23-22 «Високоефективна парова турбіна з ультра-суперкритичними параметрами пари для енергоблоків ТЕС України і світу».

Замовник – НАН України,

Термін виконання – 2022-2023 рр,

Науковий керівник – д. фил., ст. досл. Русанов Р.А.

 Результат виконання НДР: розроблено методичні рекомендації. Вперше в світі запропоновано петльову схему з двоярусними лопатками проточної частини парової турбіни на ультрасуперкритичні початкові параметри пари. На прикладі парової турбіни серії К-300 показано, що реалізація цієї схеми дозволяє вирішити низку конструкторських та технологічних проблем: збереження осьових габаритів та розміщення нової турбіни в існуючих машинних залах, компенсувати осьові навантаження і реалізувати охолодження лопаток без втрати тепла в тепловому циклі.

 Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої раді, отримано патент на винахід (Україна).

 Наслідки: економія енергоресурсів.

7. № V-1-2026 «Розроблення, математичне та експериментальне селективне дослідження моделей проточних частин насос-турбіни на параметри Дністровської ГАЕС. Організація і забезпечення проведення експериментальних випробувань великомасштабних моделей і приймально-здавальних модельних досліджень».

Замовник – АТ «Українські енергетичні машини».

Термін виконання – 2026-2027 рр.

Науковий керівник – академік НАН України Русанов А.В.

Результат виконання НДР: Розроблено методичні рекомендації, виготовлено експериментальну модель виробу. Розробка методами чисельних та експериментальних досліджень високоефективної проточної частини радіально-осьової насос-турбіни на параметри Дністровської ГАЕС, яка забезпечує високі енергокавітаційні показники та надійну роботу при режимах часткового навантаження.

Форма визнання результатів НДР: опубліковано 4 наукові статті у  виданнях, що індексуються Scopus, отримано патент на корисну модель

Наслідки: Економія енергоресурсів, збільшення ресурсу обладнання.

 

8. № II-96-16 “Удосконалення конструктивних і режимних параметрів генераторів водню із заданими характеристиками”.

Замовник НАН України.

Термін виконання – 2016 – 2018 рр.

Керівник: Соловей В.В.

Результат виконання НДР: Розроблено методичні рекомендації.

Форма визнання результатів НДР: Звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої раді, опубліковано монографію: А. Шевченко, І. О. Воробйова, В. М. Семикін, М.М. Зіпунніков. Безмембранний генератор водню високого тиску. Монографія колективна «Фундаментальні аспекти відновлювано-водневої енергетики і паливно-комірчаних технологій», під заг. ред. Ю.М. Солоніна. – Київ: “КІМ”, 2018. – С. 99-107.

Наслідки: Економія енергоресурсів.

9. № II-12-19 “Дослідження процесів та удосконалення конструктивних і технологічних параметрів електролізних систем високого тиску для геліоводневих автономних установок енергозабезпечення”.

Замовник – НАН України.

Термін виконання – 2019 – 2021 рр.

Керівник – Соловей В.В.

Результат виконання НДР: розроблено методичні рекомендації, Розроблено метод розрахунку поточної концентрації лугу в електроліті при електролізі;

Форма визнання результатів НДР: Звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої раді, опубліковано колективні монографії: Соловей В.В. Методи генерації водню та його застосування в енергетичних та технологічних установках / Соловей В.В., Русанов А.В., Зіпунніков Μ.Μ., Шевченко А.А., Пода В.Б., Кривцова В.І. // Інноваційна взаємодія науки з вітчизняним паливно-енергетичним комплексом: досвід ІПМаш НАН України; Колективна монографія за загальною редакцією Ю.М. Мацевитого. – Київ: Наукова думка, 2021. – С. 207–209.; Соловей В.В. Застосування водневих накопичувачів енергії у вітроенергетичних установках / В.В. Соловей, А.В. Бастєєв, А.А. Шевченко, М.М. Зіпунніков // Інноваційна взаємодія науки з вітчизняним паливно-енергетичним комплексом: досвід ІПМаш НАН України; Колективна монографія за загальною редакцією Ю.М. Мацевитого. – Київ: Наукова думка, 2021. – С. 252-255.;

Наслідки: економія енергоресурсів.

Підготовлено та захищено 7 докторських та 34 кандидатських дисертацій.

Монографії:

1. Федорейко В., Горбатюк Р., Рутило М., Іскерський І., Каліщук О.,  Кравченко О., Авраменко А., Гоман В. Інноваційні технології децентралізованої генерації енергії з низькореакційних палив / за заг. ред. В. С. Федорейка. Тернопіль: ФОП Осадца Ю.В., 2025.  404 с.
2. Русанов А.В., Соловей В.В., Внукова Н.В., Зіпунніков М.М., Козловський О.В. Термогазодинаміка фізико-енергетичних процесів в альтернативних технологіях в 3-х т.: т. 2. Термогазодинаміка фізико-енергетичних процесів в металогідридних технологіях / під загальною редакцією академіка НАНУ А.В. Русанова; НАН України, Інститут проблем машинобудування. – Харків: Технологічний центр, 2024. – 378 с. ISBN 978-617-7920-31-0
3. Мацевитий Ю. М., Костіков А. О., Сафонов М. О., Стрельнікова О. О., Повгородній В. О., Ганчин В. В., Буштець Я. М.. Ідентифікація теплових процесів шляхом розв’язання обернених задач. Київ: Наукова думка, 2023. 160 с.
4. Арсеньєва О. П., Бабаєв В. М., Білецький І. В., Блінов І. В., Гранкіна В. В., Планковський С. І., Плюгін В. Є., Романова Т. Є., Старостіна А. Ю., Сухонос М. К., Телюра Н. О., Цегельник Є. В. Системи централізованого теплопостачання з інтеграцією відновлювальних джерел енергії. [за ред. О. П. Арсеньєвої], 2023. 217 с.
5. Суботін В. Г., Осадчий С. Д., Рассовський В. Л., Бураков О. С., Єфименко В. М., Коршунов О. О., Кобзар І. В., Ковальов Ю. М., Хорєв О. М., Калініна Л. Г. Створення високоекономічних гідроагрегатів для ГЕС України. Харків. ФОП Рубашкін Д. Ю., 2021. 248 с.
6. Науково-технічні основи моделювання і проектування проточних частин енергетичних турбоустановок / А. В. Русанов, В. І. Гнесін, О. М. Хорєв та ін.: за заг. ред. чл.-кор. НАН України А. В. Русанова; Монографія. – Харків: Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного, 2019. – 386 с., ISBN 978-966-02-8808-9
7. Авраменко А. М. Сучасні методи дослідження економічних, екологічних та ресурсних показників дизельних двигунів. Харків: Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 2019. 204с.
8. Русанов А. В., Соловей В. В., Зіпунніков М. М., Шевченко А. А. Термогазодинаміка фізико-енергетичних процесів в альтернативних технологіях. в 3-х т.: Т. 1. Термогазодинаміка фізико-енергетичних процесів в водневих технологіях. Харків: ПП «Технологічний Центр», 2018. 336 с.
9. Rusanov A.V. Dynamics of the Last Stage Low Pressure Steam Turbine Rotor Blades, ITWL Warsaw, 281 p., (2017), ISBN 978-83-61021-06-3 (path 10.1-10.3).
10. Rzadkowski R., Gnesin V., Kolodyazhnaya L. Unsteady forces acting on rotating and vibrating rotor blades without exhaust hood. Dynamics of the Last Stage Low Pressure Steam Turbine Rotor Blades, ITWL Warsaw, 281 p., (2017). ISBN 978-83-61021-06-3 (Р. 116-182)
11. Научные основы создания газотурбинных установок с термохимическим сжатием рабочего тела / Ю.М. Мацевитый, В.В. Соловей, В.Н. Голощапов, А.В. Русанов : Под общ. ред. Ю.М. Мацевитого // Монография. – Киев: Наук. думка, 2011. 252 с.
12. Субботін В. Г., Левченко Є. В., Швецов В. Л., Шубенко О. Л., Тарелін А. О., Суботович В. П. Створення парових турбін нового покоління потужністю 325 МВт. Х.: Фоліо, 2009. 256 с.
13. Русанов А.В., Ершов С. В. Математическое моделирование нестационарных газодинамических процессов в проточных частях турбомашин. Харьков: Ин-т проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины, 2008. 275 с.
14. Шелудько Г. А., Стрельникова Е. А., Кантор Б. Я. Гибридные методы в задачах оптимального проектирования: в 2-х т. Т. 1. Методы оптимизации. Харьков: Новое слово, 2008. 188 с.; Т. 2. Оптимальное проектирование. 148 с.
15. Повышение энергоэффективности работы турбоустановок ТЭС и ТЭЦ путем модернизации, реконструкции и усовершенствования режимов их эксплуатации / Ю.М. Мацевитый, В.В. Соловей, Н.Г. Шульженко, А.В. Русанов и др.: Под общ. ред. ак. Ю. М. Мацевитого // Монография. – Киев: Наук. думка, 2008. – 366 с.
16. Математическое моделирование нестационарных газодинамических процессов в проточных частях турбомашин / А.В. Русанов, С.В. Ершов // Монография. – Харков, ИПМаш НАН Украины, 2008. – 275 с.
17. Кантор Б. Я., Стрельникова Е. А. Гиперсингулярные интегральные уравнения в задачах механики сплошной среды. Харьков: Новое слово, 2005. 252 с.
18. Аэродинамический расчет и оптимальное проектирование проточной части турбомашин / А.В. Бойко, Ю.Н. Говорущенко, С.В. Ершов, А.В. Русанов, С.Д. Северин // Монография. – Х., НТУ «ХПИ», 2002. – 356 с.
19. Абрамов Ю. А., Кривцова В. И., Соловей В. В. Системы хранения и подачи водорода на основе твердых веществ для бортовых энергетических установок. Харьков: Фолио, 2002. 277 с.
20. Соловей В. В., Оболенский М. А., Бастеев А. В. Активация водорода и водородсодержащих энергоносителей. Киев: Наук. думка, 1993. 168 с.
21. Соколовський Г.О., Гнесін В.І. Нестаціонарні трансзвукові та в’язкі течії в турбомашинах. – Київ: Наук. думка.– 1986. – 260 с.
22. Соколовський Г.О., Гнесін В.І. Розрахунок змішаних течій в решітках турбомашин. – Київ: Наук. думка.– 1981. – 183с.

Навчальні посібники:

1. Науменко В.В., Шелудько Г.А., Стрельнікова О.О. Методи оптимізації. – Вид-во УкДАЗТ, 2014, 77 с.

Патенти:

1. Патент на винахід № ІІА 111657 С2 (Україна). Енергоблок теплової електростанції з піковою надбудовою /МПК (2016.01) БОІК 23/06(2006.01) БОЇ К 13/00(2006.01) Б02С 6/18(2006.01) / Мацевитий Ю.М., Голощапов В. М., Шубенко О.Л., Соловей В.В., Русанов А.В., Антипцев Ю.М.; Заявка № а 2014 10273. Дата подання 19.09.2014, Опубл. 25.09.2015, Бюл. № 18, -9 с. Публ. про видачу пат. 25.05.16, Бюл. № 10.
2. Патент № UA 113710 С2 (Україна). Система соплового парозподілу парової турбіни /МПК (2016.01) F24D 3/18(2006.01) F24H 4/02(2006.01) F01K 25/02(2006.01) / Русанов А.В., Шубенко O.JL, Сухінін В.П., Швецов B.JI., Косьянова A.I.; Заявл № а 2016 08387. Дата подання 29.07.2016, Опубл. 10.02.2017, Бюл. № 3,-4 с.
3. Пат. 126505 МПК F01D 5/14 (2016.01). Україна. Вузол з’єднання робочих лопаток парових турбін з поличним бандажем / А. В. Русанов, О. Л. Шубенко, В. П. Сухінін, О. Ю. Бояршинов, Т. М. Фурсова.– u 2018 00136; Заявл. 03.01.2018; Опубл. 25.06.2018; Бюл. 12.
4. МПК F04D 29/28 (2006.01) Проточна частина робочого колеса осерадіального компресора / Русанов А.В., Моісеєв С.В., Брняшев А.В., Чугай М.О. – а 2018 07129; Заявл. 25.06.2018.
5. Пат. 120331 МПК F04D 29/28 (2006.01). Україна. Проточна частина робочего колеса осерадіального компрессора / Русанов А.В., Моісеєв С.В., Бурняшев А.В., Чугай М.О. – а 2018 07129; Заявл. 25.06.2018. Опубл. 11.11.2019; Бюл. 21.
6. Струмоввід для електрохімічного генератора високого тиску. В. В.Соловей, А. А. Шевченко, А. Л. Котенко, М.М. Зіпунніков. Пат. 119090 Україна, МПК8 Н01B17/26. (Україна). – № а201707264; заявл. 10.07.17.; опубл. 25.04.19., Бюл. № 8. – 6 с.
7. Сумішеве тверде ракетне паливо Кравченко Олег Вікторович, Велігоцький Дмитро Олексійович, Авраменко Андрій Миколайович. Патент України № 120529. МПК C06B 29/22 (2006.01) C06B 47/00 F02K 9/08 (2006.01) ––26.12.2019, бюл. № 24.
8. Пат. на корисну модель 149065, МПК: F01D 25/30, «Проточна частина циліндра низького тиску осьового типу парової турбіни», опубліковано 13.10.2021, бюл. №41/2021 Русанов А.В., Суботін В.Г., Левченко Є.В., Швецов В.Л., Русанов Р.А., Чугай М.О., Биков Ю.А., Пальков І.А., Пальков С.А., Ільінський С.С. Опубліковано 13.10.2021, бюл. №41/2021. – 4 с.
9. Пат. на корисну модель Україна, Маневрена енергетична установка на базі малого модульного реактору з системою накопичення енергії/ Русанов А.В., Костіков А.О., Русанов Р.А., Тарасова В.О., Соловей В.В., Третяк С.П.– № u 2023 04178, дата одержання 04.09.2023 – 10 с.
10. Пат. на корисну модель Україна, Система охолодження лопаток ротора турбіни петльового типу / Русанов А.В., Русанов Р.А., Дегтярьов К.Г., Пальков І.А., Пальков С.А. Крютченко Д.В., Биков Ю.А. – u202304292, 11.09.2023 – 11 c.
11. Пат. на корисну модель Україна, ПРОТОЧНА ЧАСТИНА ПАРОВОЇ ТУРБІНИ ПЕТЛЬОВОГО ДЛЯ РОБОТИ НА УЛЬТРА-СУПЕРКРИТИЧНИХ ПОЧАТКОВИХ ПАРАМЕТРАХ ПАРИ / Русанов А.В., Русанов Р.А., Дегтярьов К.Г., Пальков І.А., Пальков С.А. Крютченко Д.В. – u202303510, 19.07.2023 – 9 с.

Публікації в Scopus/WoS:

1. Strelnikova E., Rusanov A., Gnitko V., Degtyariov K., Kriutchenko D., Kolodiazhnyi A., Sinchenko D. Nonlinear sloshing dynamics in rigid cylindrical shells under combined horizontal and vertical excitation. (2026). SOUND AND VIBRATION, 60 (4), 4280. DOI:10.59400/sv4280 (WoS)
2. Strelnikova E., Gnitko V., Degtyariov K., Kriutchenko D., Mishchenko M. Boundary element approach to fluid oscillations in rigid shells of revolution: Theoretical justification and computational assessment. (2026). Engineering Analysis with Boundary Elements, 191. DOI: 10.1016/j.enganabound.2026.106943 (Scopus)
3. Choudhary N., Degtyariov K., Strelnikova E., Gnitko V., Kriutchenko D. Stability Analysis of Liquid Vibrations in Fuel Tanks Considering Damping Effectsю (2026) Lecture Notes in Networks and Systems. P. 181-193. DOI: 10.1007/978-3-032-06829-3\_17. (Scopus Q4, WoS)
4. Choudhary N., Gnitko V., Kolodiazhnyi A., Kriutchenko D., Strelnikova E. Sloshing Dynamics and Stability of Fuel Tanks Under Short-Duration High-Intensity Loads. (2026). Lecture Notes in Mechanical Engineering, P. 200 – 210. DOI: 1007/978-3-032-16381-3_19 (Scopus, Q4)
5. Degtyariov K., Vandyshev K., Kriutchenko D., Chugay M. Fatigue Life Assessment of Power Machinery Components via Finite and Boundary Element Methods. (2026). Lecture Notes in Mechanical Engineering, P. 190 – 199. 10.1007/978-3-032-16381-3_18. (Scopus, Q4)
6. Khoryev O., Bykov Y., Korotaіev P., Agibalov S., Panov A. Impact of Stay Vane Number on Pump-Turbine Characteristics (2026). Lecture Notes in Mechanical Engineering, pp. 13 – 22. DOI: 10.1007/978-3-032-16381-3_2. (Scopus, Q4)
7. Bykov Y., Kolodyazhna L., Kostin M., Petrov O., Rza̧dkowski R. In-Phase Self-Excited Vibrations of Fan Blades (2026). Lecture Notes in Mechanical Engineering, pp. 3 – 12. DOI: 10.1007/978-3-032-16381-3_1 (Scopus, Q4)
8. Gnitko V., Degtyariov K., Chugay M., Steinwolf A. Tuned Liquid Damper for Mitigation of Structural Vibrations. (2026). Lecture Notes in Mechanical Engineering, P. 221 – 231. DOI: 10.1007/978-3-032-16381-3_21. (Scopus, Q4)
9. Rusanov R.A., Rusanov A.V., Chugay M.O. Analysis of the Influence of Operational and Geometric Characteristics on the Efficiency of Axial Turbine Stage Profile Cascades. Science and Innovation, (2025), 21(2), 73—87. https://doi.org/10.15407/scine21.02.073 (Scopus (Q3)/WoS)
10. Rusanov R., Rusanov A., Dehtiarov K., Kriutchenko D., Bureha N., Zahorodnii R., Chuhai M. Development of the turbocompressor unit flow part for a biofuel power generation plant. Vidnovluvana Energetika, (2025), 1(80), 124-132. https://doi.org/10.36296/1819-8058.2025.1(80).124-132 (Scopus, Q4).
11. Rusanov A., Solovey V., Zipunnikov M., Rusanov R. Integration of nuclear and hydrogen technologies to improve the efficiency of power generation and storage. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2025, (4): 142 – 149. doi: 10.33271/nvngu/2025-4/142. (Scopus, Q3).
12. Khoryev O.M., Rusanov A.V., Lynnyk O.V., Korotaiev P.O., Bykov Yu.A., Ahibalov Ye.S., Maksymenko-Sheiko K.V. Effect of geometrical parameters of pump-turbine runners on energy characteristics. Vidnovluvana energetika. 2025(3), pp. 164–172. DOI: 10.36296/1819-8058.2025.3(82).164-172 (Scopus, Q4)
13. Rusanov A., Khoryev O., Ahibalov Y., Korotaіev P., Bykov Y. Experimental Studies of Diffuser Fins Effect in Pump-Turbine Draft Tube on Pressure Pulsations in Turbine Mode (2025) Lecture Notes in Mechanical Engineering, pp. 23 – 32. DOI: 10.1007/978-3-031-82979-6_3 (Scopus, Q4).
14. Rusanov R.A., Rusanov A.V., Chugay M.O. Analysis of the Influence of Operational and Geometric Characteristics on the Efficiency of Axial Turbine Stage Profile Cascades. Science and Innovation, (2025), 21(2), 73—87. https://doi.org/10.15407/scine21.02.073 (Scopus, Q3).
15. Rusanov R., Rusanov A., Dehtiarov K., Kriutchenko D., Bureha N., Zahorodnii R., Chuhai M. Development of the turbocompressor unit flow part for a biofuel power generation plant. Vidnovluvana Energetika, (2025), 1(80), 124-132. https://doi.org/10.36296/1819-8058.2025.1(80).124-132 (Scopus, Q4).
16. Rusanov A., Solovey V., Zipunnikov M., Rusanov R. Integration of nuclear and hydrogen technologies to improve the efficiency of power generation and storage. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2025, (4): 142 – 149, doi: 10.33271/nvngu/2025-4/142. (Scopus, Q3)
17. Khoryev O.M., Rusanov A.V., Lynnyk O.V., Korotaiev P.O., Bykov Yu.A., Ahibalov Ye.S., Maksymenko-Sheiko K.V. Effect of geometrical parameters of pump-turbine runners on energy characteristics. Vidnovluvana energetika. 2025(3), pp. 164–172. DOI: 10.36296/1819-8058.2025.3(82).164-172 (Scopus, Q4)
18. Choudhary N., Degtyarev K., Kriutchenko D., Gnitko V., Strelnikova E. Shell-like structures interacting with liquids and their applications. ZAMM Zeitschrift Fur Angewandte Mathematik Und Mechanik. 2025, 105(9), pp. 8-25. DOI: 10.1002/zamm.70227 (Scopus (Q2), WoS).
19. Degtyariov K., Strelnikova E., Chugay M. Phase-Specific Finite Element Modeling of Hip Bone Stress-Strain Response During a Jump. (2025). 2025 IEEE 6th KhPI Week on Advanced Technology, KhPIWeek 2025. DOI: 1109/KhPIWeek61436.2025.11288619. (Scopus)
20. Sierikova, O., Strelnikova, E., Degtyarev, K. Computer Modeling Wind Turbine Blades with Optimal Parameters. Wseas Transactions on Fluid Mechanics, 2025, 20, pp 51–62. DOI: 10.37394/232013.2025.20.6 (Scopus, Q3).
21. Sierikova O., Strelnikova E., Degtyarev K., Kriutchenko D., Kolodiazhny A. MATHEMATICAL STUDY OF THE EFFECT OF TUNED LIQUID DAMPERS IN MITIGATING THE EFFECTS OF VIBRATIONS ON BUILDINGS RESULTING FROM EARTHQUAKES AND EXPLOSIONS. (2025). European Journal of Environmental Sciences, 15(2), P. 78 – 84. DOI: 10.14712/23361964.2025.11 (Scopus)
22. Choudhary N., Degtyariov K., Gnitko V., Kriutchenko D., Strelnikova E. Liquid Vibrations Analysis of Baffled Reservoirs with Fuzzy Concepts Implementation. (2025). Lecture Notes in Mechanical Engineering, P. 33 – 43. DOI: 10.1007/978-3-031-82979-6_4 (Scopus, Q4)
23. Akimov D., Degtyariov K., Gnitko V., Kriutchenko D., Strelnikova E.

Flight Stage-Dependent Vibration Characteristics of Launch Vehicle Fuel Tanks. (2025). Lecture Notes in Networks and Systems, 1474 LNNS, P. 532 – 544. DOI: 10.1007/978-3-031-94852-7_45 (Scopus Q4, WoS)

24. Solovey V., Zipunnikov M., Vorobjova I. Thermodynamic efficiency of the metal hydride compressor with optimized regeneration of heat. Journal of Alloys and Compounds. 1046 (2025). 184897. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.184897 6 p. (Scopus, Q1)
25. Manoylo V., Korohodskyi , Voronkov O., Avramenko A., Nikitchenko I., Shevchenko I., Iesipov O., Polyashenko S., Teslenko E., LemishkoD. (2025). Devising a method for assessing the performance of exergetic efficiency of a pressure wave exchanger. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(5 (133), 36–45. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.323891 (Scopus, Q3).
26. Bykov Y., Kolodyazhna L., Kostin M., Petrov O. Modeling of Coupled Auto-Oscillations of Aircraft Engine Fan Blades (2025) Lecture Notes in Networks and Systems, 1474 LNNS, pp. 553 – 564. DOI: 10.1007/978-3-031-94852-7_47 (Scopus Q4, WoS)
27. Bykov Y.A., Kolodyazhna L.V., Rzadkowski R. Numerical Investigation of Dynamic Stability of Last‑Stage Blades of a High‑Power Steam Turbine (2025) Strength of Materials, 57 (5), pp. 984 – 992. DOI: 10.1007/s11223-025-00831-z
28. Kolodyazhnaya L., Bykov Y., Rza̧dkowski R. Aeroelastic State of Turbine Rotor During Harmonic Blade Oscillations (2025) Lecture Notes in Mechanical Engineering, P. 13 – 22. DOI: 10.1007/978-3-031-82979-6_2 (Scopus, Q4).
29. Rusanov A.V., Subotin V.H., Khoryev O.M., Lynnyk O.V., Bykov Yu.A., Korotaiev P.O., Ahibalov Ye.S. EXPERIMENTAL STUDIES OF PRESSURE PULSATIONS IN DRAFT TUBE DIFFUSER OF PUMP-TURBINE MODELS FOR HEADS UP TO 200 m. (2024) Science and Innovation, 20 (3), P. 53 – 66. DOI: 10.15407/scine20.03.053 (Scopus (Q3)/WoS)
30. Khoryev O.M., Lynnyk O.V., Korotaiev P.O., Bykov Yu.A., Ahibalov Ye.S. EFFECT OF CIRCUMFERENTIAL LEAN OF PUMP-TURBINE RUNNER BLADES ON ENERGY CHARACTERISTICS. (2024). Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (3), P. 56 – 62. DOI: 10.33271/nvngu/2024-3/056 (Scopus, Q3).
31. Strelnikova E., Choudhary N., Degtyariov K., Kriutchenko D., Vierushkin I. Boundary element method for hypersingular integral equations: Implementation and applications in potential theory. (2024). Engineering Analysis with Boundary Elements, 169. DOI: 10.1016/j.enganabound.2024.105999 (Scopus Q1 /WoS)
32. Kolodyazhna L., Bykov Y., Rza̧dkowski R., Panamariova O. Simulation of Fluid-Structure Interaction in Last Stage of Steam Turbine (2024). Lecture Notes in Networks and Systems, 1091 LNNS, P. 56 – 69. DOI: 10.1007/978-3-031-67348-1_5 (Scopus Q4, WoS)
33. Lapuzin A., Subotovich V., Yudin Y. et al. Aerodynamic tunnel for tests of turbine annular cascades. Adv. Aerodyn. 6, 11 (2024). 22p. https://doi.org/10.1186/s42774-024-00172-6. (Scopus, Q1).
34. Gnesin V., Bykov Y., Kolodyazhnaya L., Donchenko V., Petrov O. Modeling of Aeroelastic Instability of Fan Blades (2023) Lecture Notes in Mechanical Engineering, P. 14 – 23 DOI: 10.1007/978-3-031-18487-1_2 (Scopus, Q4).
35. Khoryev O., Korotaiev P., Agibalov Y., Bykov Y., Maksymenko-Sheiko K. Experimental Studies of Pump-Turbine Flow Part Models at Heads of 80–120 m (2023) Lecture Notes in Mechanical Engineering, P. 24 – 33 DOI: 10.1007/978-3-031-18487-1_3 (Scopus, Q4).
36. Rusanov, A., Chugay, M., Rusanov, R. Advanced Computer Technologies in the New Flow Part Development for Reactive Type HPC Steam Turbine of T-100 Series. Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2023. P. 55–63, DOI: 10.1007/978- 3-031-18487-1_6, (Scopus, Q4).
37. Solovey V.V., Zipunnikov M.M., Rusanov R.A. Increasing The Maneuverability Of Power Units of the Thermal Power Plants Due To Applying The Hydrogen-Oxygen Systems. Journal of Physics: Energy. 5 (1), 014012. DOI: 10.1088/2515-7655/aca9ff, (Scopus, Q1/WoS).
38. Rusanov A., Subotin V., Shvetsov V., Palkov I., Chugay M. Application of innovative solutions to improve the efficiency of the LPC flow part of the 220 MW NPP steam turbine. Archives of Thermodynamics. 2022. Vol. 43. P. 63– 87, doi: 10.24425/ather.2022.140925, (Scopus Q3, WoS)
39. Bykov Y., Khoryev O., Korotaiev P., Dedkov V., Agibalov Y. Numerical Investigation of Unsteady Flow in Draft Tube with Ribs (2022) 2022 IEEE 3rd KhPI Week on Advanced Technology, KhPI Week 2022 – Conference Proceedings DOI: 10.1109/KhPIWeek57572.2022.9916461
40. SoloveyV., Zipunnikov M.M., Kotenko A.L. Researching and adjusting the modes of joint operation of a photoelectric converter and a high pressure electrolyzer. International journal of hydrogen energy, 2022. Р. 28272–28279. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.06.161
41. Rusanov A., Khorev O., Agibalov Y., Bykov Y., Korotaiev P. Numerical and Experimental Research of Radial-Axial Pump-Turbine Models with Spliters in Turbine Mode (2021) Lecture Notes in Networks and Systems, 188, P. 427 – 439 DOI: 10.1007/978-3-030-66717-7_36
42. Karaiev A., Strelnikova E. Axisymmetric polyharmonic spline approximation in the dual reciprocity method. ZAMM Zeitschrift fur Angewandte Mathematik und Mechanik (Wiley-VCH GmbH, Weinheim), vol. 101, N4, e201800339, 2021 https://doi.org/10.1002/zamm.201800339 (Scopus, Q2).
43. Choudhary, N., Kumar, N., Strelnikova, E., Gnitko, V., Kriutchenko, D., Degtyariov, K. Liquid vibrations in cylindrical tanks with flexible membranes. Journal of King Saud University – Science, 2021, 33(8), 101589, doi.org/10.1016/j.jksus.2021.101589 (Scopus, Q1).
44. Rusanov A., Rusanov R., Klonowicz P., Lampart P., Żywica G., Borsukiewicz A. Development and experimental validation of real fluid models for CFD calculation of ORC and steam turbine flows. Materials, 2021, 14 (22), art. no. 6879. DOI: 13390/ma14226879, (Scopus, Q2/WoS)
45. Rusanov A., Rusanov R. The influence of stator-rotor interspace overlap of meridional contours on the efficiency of high-pressure steam turbine stages. (2021). Archives of Thermodynamics, 42(1), P. 97 – 114. DOI: 10.24425/ather.2021.136949 (Scopus Q3, WoS).
46. Rusanov A., Khoryev O., Agibalov Y., Bykov Y., Korotaiev P. Experimental research of francis pump-turbines with splitters in a pump mode (2020) 2020 IEEE KhPI Week on Advanced Technology, KhPI Week 2020 – Conference Proceedings, art. no. 9250157, P. 183 – 187. DOI: 10.1109/KhPIWeek51551.2020.9250157
47. Strelnikova E.A., Choudhary N., Kriutchenko D.V., Gnitko V.I., Tonkonozhenko A.M. Liquid vibrations in circular cylindrical tanks with and without baffles under horizontal and vertical excitations. Engineering Analysis with Boundary Elements. 2020, 120, P. 13- 27 (Scopus, Q1).
48. RusanovV., Solovey V.V., Lototskyy M.V. Thermodynamic features of metal hydride thermal sorption compressors and perspectives of their application in hydrogen liquefaction systems. J.Phys Energy. 2020, 2(2), 021007. DOI: 10.1088/2515-7655/ab7bf4.
49. Strelnikova E., Kriutchenko D., Gnitko V., Degtyarev K. Boundary element method in nonlinear sloshing analysis for shells of revolution under longitudinal excitations. Engineering Analysis with Boundary Elements, vol. 111, 2020, P. 78-87. DOI: 10.1016/j.enganabound.2019.10.008.( Scopus, Q1)
50. Rzadkowski R., Gnesin V., Kolodyazhnaya L., Szczepanik R. Unsteady rotor blade forces of 3D transonic flow through steam turbine last stage and exhaust hood with vibrating blades. (2019). Lecture Notes in Mechanical Engineering, P. 523 – 531. DOI: 10.1007/978-3-319-95711-1_52
51. Rzadkowski R., Gnesin V., Kolodyazhnaya , Szczepanik R. Unsteady Rotor Blade Forces of 3D Transonic Flow Through Steam Turbine Last Stage and Exhaust Hood with Vibrating Blades// Springer Nature Switzerland AG 2019 J. Mathew et al. (eds.), Asset Intelligence through Integration and Interoperability and Contemporary Vibration Engineering Technologies, Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2019.− P. 523−530. https://doi.org/10.1007/978-3-319-95711-1_52.
52. Rusanov A., Shubenko A., Senetskyi O., Babenko O., Rusanov R. Heating modes and design optimization of cogeneration steam turbines of powerful units of combined heat and power plant. (2019) Energetika, 65 (1), pp. 39 – 50, DOI: 10.6001/energetika.v65i1.397, (Scopus, Q3)
53. Rzadkowski R., Gnesin V., Kolodyazhnaya L. Aeroelasticity Analysis of Unsteady Rotor Blade Forces and Displacements in LP Last Stage Steam Turbine with Various Pressure Distributions the Stage Exit. Springer, Journal of Vibration Engineering and Technologies, 2018, 6(5), P. 333–337. https://doi.org/10.1007/s42417-018-0049-9
54. Rzadkowski R., Kubitz L., Gnesin V., Kolodyazhnaya L. Flutter of long blades in a steam turbine. Springer, Journal of Vibration Engineering and Technologies, 2018, 6(4), pp. 289–296. https://doi.org/10.1007/s42417-018-0040-5
55. Igor Bokov, Natalia Bondarenko, Elena Strelnikova: Investigation of the influence of local force loads on transversal-isotropic plates using of the generalized theory of {m, n}-aproximation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies 09/2017; 9(1):39-43., DOI:10.15587/2313-8416.2017.11060.
56. Ravnik J., Strelnikova E., Gnitko V., Degtyarev K., Ogorodnyk U. BEM and FEM analysis of fluid-structure interaction in a double tank.// Engineering Analysis with Boundary Elements 67, 2016, P. 13-25. (Scopus Q1 /WoS)
57. Rusanov A.V. Modelling 3D steam turbine flow using thermodynamic properties of steam IAPWS-95 / A.V. Rusanov, P. Lampart, N.V. Pashchenko, R.A. Rusanov / POLISH MARITIME RESEARCH 1 (89) 2016 Vol. 23; P. 61-67. DOI: 10.1515/pomr-2016-0009, (Scopus, Q3/WoS)
58. Rusanov A., Rusanov R., Lampart P., Designing and updating the flow part of axial and radial-axial turbines through mathematical modelling. Open Engineering (formerly Central European Journal of Engineering) 2015, Vol. 5, P. 399-410, DOI 10.1515/eng-2015-0047, (Scopus, Q3/WoS)
59. Avramov K. V. and Strel’nikova E. A. Saturation of almost periodic and chaotic aeroelastic oscillations of plates under a resonant multimode force// International Applied Mechanics, Vol. 51, No. 3, May, 2015.
60. Degtyarev K.G., Gnitko V. I., Naumenko V.V., Strelnikova E. A. BEM in free vibration analysis of elastic shells coupled with liquid sloshing. WIT Transaction on Modelling and Simulation, 2015, Vol.61, P.35-46.
61. Bokov, E. Strelnikova. Fundamental solution of Static equations of treansversaly Isotropic plates. International Journal of Innovative research in Engineering &Management. Volume 2, Issue 6, 2015, P. 56-62.
62. Rusanov A., Kosianova A.,Kosianov D. Development of new partial steam distribution method for providing partial operating modes of powerful steam turbines / Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2015, Vol. 6, 8(78), P. 24-28. http://journals.uran.ua/eejet/article/view/55527/53372
63. Strelnikova E., Kovch O. Investigation of the mutual influence of pores in the weld under thermomechanical load EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies 2015, (4), P.59-66.
64. Strelnikova E., Kovch O. Research into mutual influence of inclusion on the chain of pores in the welded seam under the influence of thermo-force loading//Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2016; 3/7(81), P. 9-14.
65. Bokov I., Strelnikova E. Construction of fundamental solution of static equations of medium-thickness isotropic plates. EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies 4 (7) 2015, P. 27-34.
66. Аvramov К., Strelnikova Е. Chaotic Oscillations of Plates Interacting on Both Sides with a Fluid Flow //International Applied Mechanics, 2014, V.50, №3, pp.303-309.
67. Ravnik J., Gnitko V., Ogorodnyk U., Strelnikova E. A BEM and FEM analysis of fluid-structure interaction in a double tank. WIT Transaction on Modelling and Simulation, 2014, Vol.57, P.13-25.
68. Kubitz L., Rzadkowski R., Gnesin V., Kolodyazhnja L., Direct Integration Method in Aeroelastic Analysis od Rotor Blade of the First Stage Compressor, Journal of Vibration Engineering and Technologies, 2(3),345-356, 2014.
69. Gnitko V., Naumenko V.,Ogorodnyk U., Strelnikova Е. Coupled multi-domain BEM and FEM for fluid-structure interaction analysis WIT Transactions on Modelling and Simulation 54, 2013, P.33-45.
70. Gnesin and L. Kolodyazhnaya, R. Rzadkowski Unsteady forces acting on rotor blades in five and half compressor stage, Advances in Vibration Engineering , 11(2), 2013, P. 205-214.
71. Rzadkowski R., Gnesin V., Kolodyazhnaya L., Szczepanik R. The Unsteady Low-Frequency Aerodynamic Forces Acting on Rotor Blades in the First Two Stages of a Jet Engine Axial Compressor in the Case of a Bird Strike, 10th European Conference on Turbomachinery, Fluid Dynamic and Thermodynamics, 15-19 April 2013 Lappeenranta, Finland, Editor J. Backman, G. Bois, O. Leonard, Conference Proceedings, P. 222-234, 2013.
72. Makeev I., Strel’nikova E. A., Trofimenko P. E., Bondar’ A. V. Selecting Design Parameters for Flying Vehicles. International Applied Mechanics 09/2013; 49(5). DOI:10.1007/s10778-013-0592-8 https://link.springer.com/article/10.1007/s10778-013-0592-8
73. Gnitko V., Naumenko V., Ogorodnik U., Strelnikova E. Free and forced vibrations of shell structures interacting with liquid. WIT Transactions on Modelling and Simulation 06/2012; 53., DOI:10.2495/BE120081.
74. Avramov K. V., Strel’nikova E. A., Pierre C. Resonant many-mode periodic and chaotic self-sustained aeroelastic vibrations of cantilever plates with geometrical non-linearities in incompressible flow. Nonlinear Dynamics 10/2012; 70(2). DOI:10.1007/s11071-012-0537-5. https://link.springer.com/article/10.1007/s11071-012-0537-5
75. Yershov S.V., Rusanov A.V., Yakovlev V.A. Optimisation of turbomachinery blade shape using 3D viscous flow computations / Proceedings of the 7th European Conference on Turbomachinery: Fluid Dynamics and Thermodynamics, ETC 2007.https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-84925340844&origin=inward&txGid=27cef1f435d43fa5ae38510d84e64c89
76. Lampart P., Yershov, S., Rusanov, A. Increasing flow efficiency of high-pressure and low-pressure steam turbine stages from numerical optimization of 3D blading / Engineering Optimization. Volume 37, 2005 – Issue 2. P. 145-166 http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/03052150512331315497?tab=permissions&scroll=top
77. Lampart P., Rusanov A., Yershov S., Marcinkowski S., Gardzilewicz A. Validation of a 3D BANS solver with a state equation of thermally perfect and calorically imperfect gas on a multi-stage low-pressure steam turbine flow / Journal of Fluids Engineering, Transactions of the ASME. Volume 127, Issue 1, January 2005, P. 83-93. http://fluidsengineering.asmedigitalcollection.asme.org/article.aspx?articleid=1430115

Публікації в інших наукометричних журналах

1. Rusanov А., Rusanov R., Chugay M., Tretiak S. Modified caloric equations of state based on the thermal Tammann equation. Municipal Economy of Cities, (2025). 1(189), 21–31. https://doi.org/10.33042/2522-1809-2025-1-189-21-31.
2. Rusanov R., Rusanov A., Shvetsov V., Chugay M., Tretiak S. Influence of the operating and geometric characteristics on the efficiency of a powerful steam turbine HPC flow part. System Research in Energy, 2025, 2 (82), 29-39. https://doi.org/10.15407/srenergy2025.02.029 6541230.
3. Русанов Р., Моісеєв С., Купригін О., Калямін Д., Бурняшев А., Новіков М. Досвід проєктування проточних частин відцентрових компресорів турбодетандерних агрегатів. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР, № 1 (2025), C. 54-66, https://doi.org/10.20998/2079-0775.2025.1.06.
4. Rusanov А., Rusanov, R., Shvetsov, V., Chugay, M., Tretiak, S. Concept of modernization of the of the K-300 series steam turbine flow part for transition to supercritical steam parameters. Municipal Economy of Cities, 3(191), 11–20, 2025. https://doi.org/10.33042/2522-1809-2025-3-191-11-20.
5. Rusanov R.A., Rusanov A.V., Kriutchenko D.V., Degtyarev K.G. Spiral-type tubular heat exchanger for high-efficiency power generation unit. Thermophysics and Thermal Power Engineering 47 (1), 57-64. https://doi.org/10.31472/ttpe.1.2025.6.
6. Котенко Д.А., Зіпунніков М.М., Стрельнікова О.О. Optimization of Electricity Consumption by a Group of Monopolar Electrolysis Plants of the Same Type. Проблеми машинобудування. 2025, т №28, в3. С. 62-71. https://doi.org/10.15407/pmach2025.03.062.
7. Rusanov R.A., Moiseiev S.V., Kuprygin O.V., Kaliamin D.V., Burniashev A.V., Novikov M.K. Comprehensive Methodology for Turboexpander Units Flow Parts Designing. Journal of Mechanical Engineering. 2025. Vol. 28. No. 1. P. 6-18, https://doi.org/10.15407/pmach2025.01.006.
8. Rusanov R. Concept of K-300 Series Steam Turbine Flow Part Modernization for Transition to Operation with Ultra-Supercritical Steam Parameters. Journal of Mechanical Engineering. 2025. Vol. 28. No. 2. P. 6-16, https://doi.org/10.15407/ pmach2025.02.006.
9. Філатова Г.Є., Воронков О.І., Крівда В.В., Авраменко А.М. Вплив параметрів процесу зворотного стиску на індикаторні показники поршневого пневмодвигуна. Вісник ХНАДУ, 2025, № 108. С. 186-192. DOI: https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2025.108.0.186.
10. Котенко А.Л., Зіпунніков М.М. Спосіб скидання накопичених водню й кисню з електролізної системи під високим тиском. Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету. 2025. Вип. 109. С. 56-60.
11. Биков Ю. А., Колодяжна Л. В., Жадковски Р. Чисельне дослідження динамічної стійкості робочих лопаток останнього ступеня потужної парової турбіни. Проблеми міцності. № 5, 79-89, (2025). https://strength.org.ua/journal/116
12. Solovey V., Zipunnikov M., Vorobjova I. Thermodynamic efficiency of the metal hydride compressor with optimized regeneration of heat. Journal of Alloys and Compounds. 1046 (2025). 184897.
13. Semykin V., Zipunnikov M. Effect of Exhaust Gas Flow Velocity on the Chemisorption of Nitrogen Oxides.FRENCH-UKRAINIAN JOURNAL OF CHEMISTRY (2026, VOLUME 14, ISSUE 01). P. 151-158.
14. Zipunnikov M., Bukhkalo S. Temperature Regimes in Layered Interaction of Ferrosilicon Alloy with Water during Hydrogen Production. FRENCH-UKRAINIAN JOURNAL OF CHEMISTRY (2026, VOLUME 14, ISSUE 01). 16-24.
15. Русанов Р.А., Кравченко І.Ф., Різник С.Б., Кухтін Ю.П., Суханов М.І., Дегтярьов К.Г. Розробка проточної частини доцентрової турбіни допоміжної силової установки авіаційного двигуна. Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил. 2025. № 4(82). C. 65-71. https://doi.org/10.30748/zhups.2024.82.08
16. Gnitko, V., Degtyarev, K., Kolodiazhny, A., Kriutchenko, D., & Strelnikova, E. (2025). Computer modeling of liquid sloshing in tanks with baffles. Bulletin of V.N. Karazin Kharkiv National University, Series «Mathematical Modeling. Information Technology. Automated Control Systems», 67, 35-44. https://doi.org/10.26565/2304-6201-2025-67-03
17. Д.В. Крютченко, А.С. Колодяжний, М.C. Міщенко, О.О. Стрельнікова. (2025) Cпектральний аналіз коливань рідини в резервуарі залежно від положення перегородки. Прикладні питання математичного моделювання, 8, №2, 144-153. https://doi.org/10.32782/mathematical-modelling/2025-8-2-15
18. К.Г. Дегтярьов, Д.В. Крютченко, А.С. Колодяжний, Т.Г. Віхтинська, О.О. Стрельнікова. (2025) Моделювання динаміки плескань рідини в резервуарах із плавучою кришкою-пластиною з вільним краєм. Прикладні питання математичного моделювання, 9, №1, 56-68. https://doi.org/10.32782/mathematical-modelling/2026-9-1-5
19. Rusanov R.A., Rusanov A.V., Kriutchenko D.V.. Bykov Yu. A., Degtyarev K.G. Computer modeling temperature and strength characteristics of an ultra-supercritical. Bulletin of V.N. Karazin Kharkiv National University, series Mathematical modelling. Information technology. Automated control systems, vol. 64, pp.90-103, 2024. https://doi.org/10.26565/2304-6201-2024-64-09 6541230
20. Русанов Р. А., Биков Ю. А., Дегтярьов К. Г., Стрельнікова О. О., Чугай М. О. Комп’ютерне моделювання міцності та коливань елементів парових турбін. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна, серія Математичне моделювання. Інформаційні технології. Автоматизовані системи управління». 2024. вип. 63. С.73-81. https://doi.org/10.26565/2304-6201-2024-63-07
21. Лапузін О. В., Суботович В. П., Юдін Ю.О., Науменко С. П. Вплив чисел Маха і Рейнольдса на аеродинамічні характеристики соплової решітки газової турбіни/ Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – 2024. – № 1(17). – С. 19–27. – Бібліогр.: 14 назв. – ISSN 2078-774X (print). – ISSN 2707-7543 (on-line). – DOI: https://doi.org/10.20998/2078-774X.2024.01.03.
22. Solovey, V.V., Rusanov, A.V., Zipunnikov, M.M., Vorobjova, I.O., Kotenko, A.L.Increasing of efficiency of hydrogen energy storage system by the use of high-pressure electrolyser with metal hydride electrode. Journal of Energy Storage. 2024. 99. 113316.
23. Degtyarev, K., Kolodiazhny, A., Kriutchenko, D., Usatova, O., & StrelnikovaО. (2024). Computer modelling of liquid sloshing in tanks under periodic loads. Bulletin of V.N. Karazin Kharkiv National University, Series «Mathematical Modeling. Information Technology. Automated Control Systems», 61, 14-24. https://doi.org/10.26565/2304-6201-2024-61-02
24. Rusanov, R., Rusanov, A., Kriutchenko, D., Bykov, Y., & Degtyarev, K. (2024). Computer modeling temperature and strength characteristics of an ultra-supercritical loop-type steam turbine rotor. Bulletin of V.N. Karazin Kharkiv National University, Series «Mathematical Modeling. Information Technology. Automated Control Systems», 64, 90-103. https://doi.org/10.26565/2304-6201-2024-64-09
25. Gnitko, V., Degtyarev, K., Kriutchenko, D., & Naumenko, V. (2024). Spectral boundary value problem for coaxial shells of revolution. Bulletin of V.N. Karazin Kharkiv National University, Series «Mathematical Modeling. Information Technology. Automated Control Systems», 63, 29-37. https://doi.org/10.26565/2304-6201-2024-63-03
26. Д.В. Крютченко. (2024) Метод інтегральних рівнянь в аналізі стійкості коливань рідини в оболонках обертання. Прикладні питання математичного моделювання, 7, №1, 155-163. https://doi.org/10.32782/mathematical-modelling/2024-7-1-14
27. Rusanov A., Fedoreiko V., Kardaś D., Kostikov A., Tarasova V., Rusanov R., Chuhai M., Sukhanov M., Tretiak S. Analysis of the Efficiency of a Power Generating Plant Operating on the Basis of the Brayton Thermodynamic Cycle and Energy Recuperation. Journal of Mechanical Engineering, 2023. Vol. 26, no. 3, P. 6-14. https://doi.org/10.15407/pmach2023.03.006
28. SoloveyV., Zipunnikov M.M., Kotenko A.L. Researching and adjusting the modes of joint operation of a photoelectric converter and a high pressure electrolyzer. International journal of hydrogen energy, 2022.Р. 28272–28279.
29. Rusanov A. V., Subotin V. H., Khoryev O. M., Bykov Y. A., Korotaiev P. O., Ahibalov Y. S. Effect of 3D Shape of Pump-Turbine Runner Blade on Flow Characteristics in Turbine Mode. J. of Mech. Eng. 25(2022), No. 4, рр. 6–13. https://doi.org/10.15407/pmach2022.04.006
30. Solovey V. V., Shevchenko A. A., Zipunnikov M.M. , Kotenko A. L. Nguyen Tien Khiem, Bui Dinh Tri, Tran Thanh Hai. Development of high pressure membraneless alkaline electrolyzer. International journal of hydrogen energy, 2021. Р. 1-11.
31. Rusanov A. V Improvement of the membrane-free electrolysis process of hydrogen and oxygen production / A.V. Rusanov, V.V. Solovey, M.M. Zipunnikov // Naukovyi visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. Dnipro: Dnipro University of Technology. – 2021. – № 1. – Р. 117–122.
32. Solovey V.V. Method for Calculation of the Current Concentration of Alkali in the Electrolyte During the Water Electrolysis Process / V. Rusanov, V.V. Solovey, M.M. Zipunnikov, V.M. Semikin // French-Ukrainian Journal of Chemistry. – 2021. – Vol. 9(2). – P. 27-33.
33. Rusanov A., Subotin V., Shvetsov V., Rusanov R., Palkov S., Palkov I., Chuhai M. Development of the flow part of reactive type HPC of K-325-23,5 series steam turbine based on the use of modern computer technologies. Journal of Mechanical Engineering, 2021.  Vol. 24, no. 4, P.  6-16. https://doi.org/10.15407/pmach2021.04.006
34. Solovey V., Semikin V.M., Zipunnikov M.M. Method for Calculating the Feed Water Replenishment Parameters under Electrolysis Process in Electrolyzer. French-Ukrainian Journal of Chemistry. – Toulouse: University Paul Sabatier, 2020. V. 8, № 2. – P. 168-175.
35. Русанов А. В. НАУКОВО-ТЕХНІЧНІ РОЗРОБКИ ІНСТИТУТУ ПРОБЛЕМ МАШИНОБУДУВАННЯ ІМ. А.М. ПІДГОРНОГО НАН УКРАЇНИ В ГАЛУЗІ СУЧАСНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ ТА ВИСОКОТЕХНОЛОГІЧНОГО МАШИНОБУДУВАННЯ. Вісн. НАН України. 2019, № 9. С. 43-49. / Стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 03 липня 2019 року.
36. Русанов А.В., Русанов Р.А., Пащенко Н.В., Чугай М.О. Метод профілювання проточних частин осерадіальних компресорів // Проблеми машинобудування. − 2018. – Том 21, № 4. – С. 4-12.
37. Русанов А.В., Хорєв О.М., Биков Ю.А., Косьянов Д.Ю. Чисельне моделювання робочого процесу в проточній частині радіально-осьової гідротурбіни РО45. Bulletin of the National Technical University “KhPI”. Series: Hydraulic machines and hydraulic units. Kharkiv: NTU “KhPI”. 2019. No 2. P. 22–29. doi 10.20998/2411-3441.2019.2.03.
38. Bykov Yu. Development of implicit method for numerical modeling of turbomachine blade thermoelastic vibrations / Technology audit and production reserves. − 2019. − Vol 5, No. 1(49). − P.41−44.
39. Русанов А.В., Хорев О.Н., Дедков В.Н. Проектирование рабочего колеса радиально-осевой насос-турбины на условия Каневской ГАЭС. Bulletin of the National Technical University “KhPI”. Series: Hydraulic machines and hydraulic units. Kharkiv: NTU “KhPI”. 2019. No 1. P. 17–24. doi: 10.20998/2411-3441.2019.1.03.
40. Русанов А.В. Интерполяционно-аналитический метод учета реальных свойств газов и жидкостей // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. − 2013. − № 3/10 (63). − С. 53−57.
41. Русанов А.В. Обобщение неявной схемы расщепления для моделирования стационарных и нестационарных газодинамических процессов // Вестник НТУ ˝ХПИ˝. Серия: Математическое моделирование в технике и технологиях. – Харьков, 2013. – № 37 (1010). – С. 174 – 184.
42. Русанов А.В. Математическое моделирование и исследование физических процессов в проточных частях гидротурбин // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. − 2013. − № 4/7 (64). − С. 42−48.
43. Мацевитый Ю.М. Модернизация отечественного энергомашиностроения – основа энергетической безопасности Украины / Ю.М. Мацевитый, А.В. Русанов, В.В. Соловей, А.И. Васильев // Пробл. машиностроения. − 2013. − № 4 (16). − С. 66 − 71.
44. Русанов А.В. Развитие экспериментальной базы гидротурбиностроения в ИПМаш НАН Украины / И.С. Веремеенко, А.В. Русанов, В.Н. Дедков, Е.С. Агибалов, С.В. Гладышев // Вестник НТУ ˝ХПИ˝. Серия: Энергетические и теплотехнические процессы и установки. – Харьков, 2014. – № 1 (1044). – С. 12 – 21.
45. Русанов А.В. Математическое моделирование течения жидкости и анализ характеристик потока в подводе гидротурбины ПЛ20 Кременчугской ГЭС / А.В. Русанов, А.В. Линник, П.Н. Сухоребрый, О.Н. Хорев, А.В. Рябов // Вестник НТУ ˝ХПИ˝. Серия: Энергетические и теплотехнические процессы и установки. – Харьков, 2014. – № 1 (1044). – С. 41 – 48.
46. Русанов А.В. Численное исследование и анализ рабочего процесса в проточной части осевой поворотно-лопастной гидротурбины / А.В. Русанов, А.В. Линник, П.Н. Сухоребрый, О.Н. Хорев, Д.Ю. Косьянов, Ю.В. Городецкий // Вестник НТУ ˝ХПИ˝. Серия: Энергетические и теплотехнические процессы и установки. – Харьков, 2014. – № 1 (1044). – С. 125 – 135.
47. Русанов А.В. Разработка проточной части ЦСД паровой турбины Т-125/150-12,8 на основе использования современных компьютерных технологий / А.В. Русанов, А. Л. Шубенко, А. Ю. Култышев и др. // Вестник НТУ ˝ХПИ˝. Серия: Энергетические и теплотехнические процессы и установки. – Харьков, 2014. – № 11 (1054). – С. 16 – 29.
48. Русанов А.В. Влияние простого окружного навала лопастей рабочего колеса осевой гидротурбины ПЛ20 на гидродинамические характеристики проточной части / А.В. Русанов, О.Н. Хорев, А.В. Линник, П.Н. Сухоребрый // Вестник НТУ ˝ХПИ˝. Серия: Гидравлические машины и гидроагрегаты. – Харьков, 2015. – № 3 (1112). – С. 8 – 12.
49. Использование метода интерполяционно-аналитической аппроксимации уравнения IAPWS-95 при расчетах течений в проточных частях паровых турбин / А. В. Русанов, Н. В. Пащенко, Р. А. Русанов // Пробл. машиностроения. – 2015. – Т. 18, № 1. – C. 3–10.
50. Русанов А.В. Разработка проточной части ЦВСД паровой турбины К-1250 на основе методов расчета трехмерных вязких течений/ А.В. Русанов, А.Л. Шубенко, В.Л. Швецов и др. // Вестник НТУ ˝ХПИ˝. Серия: Энергетические и теплотехнические процессы и установки. – Харьков, 2015. – № 15 (1124). – С. 7 – 16
51. Rusanov R. Methods for design of axial turbines for ORC cogeneration unit working with MDM / R. Rusanov, P. Klonowicz, A. Rusanov, P. Lampart, L. Jedrzejewski, L. Witanowski // Вестник НТУ ˝ХПИ˝. Серия: Энергетические и теплотехнические процессы и установки. – Харьков, 2015. – № 15 (1124). – С. 86 – 100.
52. Klonowicz P. Methods for design of radial-axial turbines for ORC cogeneration unit working with MDM / P. Klonowicz, R. Rusanov, A. Rusanov, P. Lampart, T.K. Suchcki, J. Surwilo // Вестник НТУ ˝ХПИ˝. Серия: Энергетические и теплотехнические процессы и установки. – Харьков, 2015. – № 16 (1125). – С. 67 – 77.
53. Русанов А.В. Влияние сложного окружного навала лопастей рабочего колеса осевой гидротурбины на структуру потока и энергетические характеристики проточной части / А.В. Русанов, О.Н. Хорев, А.В. Линник, П.Н. Сухоребрый // Вестник НТУ ˝ХПИ˝. Серия: Математическое моделирование в технике и технологиях. – Харьков, 2015. – № 18 (1127). – С. 130 – 141.
54. Rusanov A. Modelling of viscous turbulent flow in flow parts of turbines for ORC plants with taking into account the real properties of the working fluid MDM on the basis of the modified Benedict-Webb-Rubin equation of state / A. Rusanov, P. Lampart, R. Rusanov // Авиационно-космическая техника и технология. – 2015. – № 7 (124). – С. 60–67.
55. Русанов А.В. Моделирование пространственных вязких течений в проточных частях энергетических турбин с использованием различных уравнений состояния / А.В. Русанов, Н.В. Пащенко, Р.А. Русанов // Авиационно-космическая техника и технология. – 2015. – № 8 (125). – С. 46–51.
56. Русанов А.В., Косьянова А.И., Косьянов Д.Ю. Исследование структуры потока в регулирующем отсеке ЦВД паровой турбины К-325-23,5 на режиме парциальности 0,4 // Авиационно-космическая техника и технология. – 2015. – № 9 (126). – С. 75–80.
57. Development of the 500kW and 1 MW ORC turbine flow parts / R.Rusanov, M. Szymaniak, A. Rusanov, P. Lampart // Пробл. машиностроения. – 2017. – Т. 20, № 3. – C. 12–19. ISSN 0131-2928.
58. Русанов А.В. Численное исследование течения жидкости в проточной части гидротурбины ПЛ20 Кременчугской ГЭС/ А.В. Русанов, О.Н. Хорев, А.В. Линник, П.Н. Сухоребрый, Д.Ю. Косьянов // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Гідравлічні машини та гідроагрегати. – Харків: НТУ «ХПІ», 2015. Вип.45 (1154). – С. 9-15.
59. Русанов А.В. Влияние пространственного профилирования лопастей рабочего колеса на характеристики потока в проточной части осевой гидротурбины / А.В. Русанов, О.Н. Хорев, Д.Ю. Косьянов, А.В. Линник, П.Н. Сухоребрый, С.А. Рябова // Вестник НТУ ˝ХПИ˝. Серия: Гидравлические машины и гидроагрегаты. – Харьков, 2016. – № 20 (1192). – С. 8 – 14.
60. Русанов А.В. Исследование пространственного потока пара в регулирующем отсеке с радиальным парциальным парораспределением / А.В. Русанов, Д.Ю. Косьянов, А.И. Косьянова // Авиационно-космическая техника и технология. – 2016. – № 7 (134). – С. 43–48.
61. Русанов А.В. Разработка 3D дизайна проточных частей турбины и компрессора ТДА с существенно различными параметрами рабочего тела / А.В. Русанов, С.В. Моисеев, А.В. Бурняшев, Р.А. Русанов // Авиационно-космическая техника и технология. – 2016. – № 8 (135). – С. 36–41.
62. Analytical method for profiling of radial stator blades of turbine stages / R.A. Rusanov, A.V. Rusanov, P. Lampart, M.A. Chugay // Пробл. машиностроения. – 2016. – Т. 19, № 3. – C. 5–11. ISSN 0131-2928.
63. Русанов А.В. Влияние осевого навала лопастей рабочего колеса осевой гидротурбины на характеристики течения в проточной части / А.В. Русанов, О.Н. Хорев, Д.Ю. Косьянов, С.А. Рябова, П.Н. Сухоребрый // Вестник НТУ ˝ХПИ˝. Серия: Математическое моделирование в технике и технологиях. – Харьков, 2016. – № 16 (1188). – С. 85 – 93.
64. Русанов А.В. Математическое моделирование течения жидкости и анализ структуры потокав проточной части низконапорной осевой гидротурбины / А.В. Русанов, О.Н. Хорев, С.А. Рябова, Д.Ю. Косьянов, П.Н. Сухоребрый, Н.М. Курская // Журнал инженерных наук. – 2016. – Т. 3, № 2 (2016). С. B 8–B 17.
65. Русанов А.В. Гидродинамическое совершенствование проточных частей осевых гидротурбин при помощи пространственного профилирования лопастей рабочих колес / А.В. Русанов, О.Н. Хорев, С.А. Рябова Д.Ю. Косьянов, П.Н. Сухоребрый // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Гідравлічні машини та гідроагрегати. – Харків, 2016. – № 41 (1213). – С. 49 – 57.
66. Русанов Р.А. Влияние формы лопаток радиальных направляющих аппаратов на эффективность турбинных ступеней/ Р.А. Русанов, А.В. Русанов, П. Лампарт, М.А. Чугай, Н.М. Курская // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Гідравлічні машини та гідроагрегати. – Харків, 2016. – № 41 (1213). – С. 11 – 17.
67. Русанов А.В. Математические модели для расчетов и проектирования проточных частей энергетических установок // Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 4 (39). – С. 34 – 41.
68. Improving the efficiency of radial-axial rotors of turbine stages through the use of complex lean of trailing edges / R.A. Rusanov, A.V. Rusanov, P. Lampart, M.A. Chugay // Пробл. машиностроения. – 2016. – Т. 19, № 4. – C. 6–11. ISSN 0131-2928.
69. Gnesin V.I. Fluid−structure interaction analysis for aeroelastic behaviour of the turbine last stage under design and off−design regimes / V.I. Gnesin, L. Kolodyazhnaya, R. Rzadkowski // Conf. Proceedings, 5th European Conference on Turbomachinery Fluid Dynamics and Thermodynamics.−2003.− Praha, Czech Republic, P.823−836.
70. Gnesin V.I. Numerical analysis of the aeroelastic behaviour for the last turbine stage in 3D transonic flow / V.I. Gnesin, L. Kolodyazhnaya // Proc. of the 6th Intern. on Aerothermodynamic of Internal Flows.−2003.− Shanghai, Chine, P. 98−103.
71. Gnesin V.I. Stator-rotor aeroelastic interaction for the turbine last stage in 3D transonic flow / V.I. Gnesin, R. Rzadkowski, L. Kolodyazhnaya // Proc. of the 10th ISUAAT .− − Durham, USA, 12p.
72. Gnesin V.I. Numerical analysis of the fluid−structure interaction for the turbine stage with steam extract / V.I. Gnesin, R. Rzadkowski, L. Kolodyazhnaya, P.Ostrowski, W. Radulski // Power System Engineering−Fluid Flow−Heat Transfer.–2004.−Pilsen, Czech Republic, P. 193−200.
73. Gnesin V.I. Fluid−structure interaction for the turbine stage with steam extract / V.I. Gnesin, R. Rzadkowski, L. Kolodyazhnaya, P.Ostrowski, W. Radulski // Proc. of Intern. Flow induced vibration.−2004.−Paris, France, 7p.
74. Gnesin V.I. Numerical analysis of the aeroelastic behaviour for the last turbine stage in 3D transonic flow / V.I. Gnesin, L. Kolodyazhnaya // Journal of Thermal Science.−2004.− 13.− № 4.−P. 328−333.
75. Gnesin V.I. A numerical modeling of stator-rotor interaction in a turbine stage with oscillating blades / V.I. Gnesin, L.V. Kolodyazhnaya, R. Rzadkowski // Journal of Fluids and Structures.−2004.− № 19.− P. 1141−1153.
76. Gnesin V.I. Numerical modelling of the aeroelastic behaviour and variable loads for the turbine stage in 3D transonic flow /V.I. Gnesin, L. Kolodyazhnaya, R. Rzadkowski // Proceedings of 7th ISAIF.−2005.−Tokyo, Japan, 6p.
77. Gnesin V. Stator−rotor aeroelastic interaction for the turbine last stage in 3D transonic flow /V. Gnesin, L. Kolodyazhnaya, R. Rzadkowski // Unsteady Aerodynamics, Aeroelastics and Aeroelasticity of Turbomachines Springer, Netherlands.− − 12 p.
78. Gnesin V. Aerodynamic unsteady forces of the rotor blades in the control stage with steam extraction / V. Gnesin, R. Rzadkowski, W. Radulski // J. Advances in Vibration Engineering India.−2006.−Vol.5, № 1.− 1−10.
79. Gnesin V. Experimental and numerical investigation of 2D palisade flutter for the harmonic oscillations / V. Gnesin, V. Tsimbalyuk, A. Zinkovski, R. Rzadkowski, J. Sokolowski // Unsteady Aerodynamics Aeroacoustics and Aeroelasticity of Turbomachines, Springer, Netherlands.− − P. 53−63.
80. Gnesin V.I. Numerical modelling of the 3D viscous flow through vibrating turbomachine blade row / V.I. Gnesin, L.V. Kolodyazhnaya, R. Rzadkowski // Proc. of 7th European Conference of Turbomachinery, Athens, Greece, 5−9 March 2007.−
81. Gnesin V.I. 3D inviscid self-excited vibrations of a blade row in the last stage turbine / V.I. Gnesin, R. Rzadkowski // J. of Fluids and Structures.−2007.− № 23.− P. 858−873.
82. Gnesin V.I. The numerical analysis behaviour for the isolated blade row in 3D viscous flow / V.I. Gnesin, L.V. Kolodyazhnaya, R. Rzadkowski // Intern. Symp. on Experimental and Computational Aerothermodynamics of Internal Flows.−2007.− Lyon, France, P.114−124.
83. Gnesin V. Numerical modelling of the 3D viscous flow through a vibrating turbomachine blade row / V. Gnesin, L. Kolodyazhnaya, R. Rzadkowski // Proceedings of the 9th International Conference on Flow−Induced Vibration − FIV2008, Institute of Thermomechanics, Prague, Czech Republic.− −8 p.
84. Gnesin V. The numerical modelling of aeroelastic behaviour for a turbine stage with oscillating blades in 3D viscous flow / V. Gnesin, L. Kolodyazhnaya, R. Rzadkowski // Proceedings of the 8th International Conference on Power System Engineering, Thermodynamics and Fluid Flow, ES 2009, Plsen, Czech Republic.−2009.−P. 37−45.
85. Gnesin V. Numerical Modelling of fluid–structure interaction in a turbine stage for 3D viscous flow in nominal and off−design regimes / V. Gnesin, L. Kolodyazhnaya, R. Rzadkowski // Proceedings of ASME , TURBO-EXPO 2010, GT2010−23779, Glasgow, UK.−2010.− 1−9.
86. Gnesin V.I. The unsteady rotor blade forces for a changing the number of stator blades / V.I. Gnesin, R. Rzadkowski, M. Solinski, L. Kolodyazhnaya // Proceedings of the 8th IFToMM International Conference on Rotordynamics, KIST, Seoul, Korea.−2010.− 1−8.
87. Gnesin and L. Kolodyazhnaya, R. Rzadkowski Unsteady forces acting on rotor blades in five and half compressor stage, Advances in Vibration Engineering , 11(2), 2013, pp. 205-214.
88. Gnesin, R. Rzadkowski, L. Kolodyazhnaya Aeroelastic analysis of rotor blades in the first two stages of axial compressor in the case of bird strike», Intern. Conf. on Turbomachinery and Fluid Dynamics, 14-15 March, 2013, Rio de Janeiro ICTFD, Issue75, pp. 616-623.
89. В.И. Гнесин, Л.В. Колодяжная, Р. Жандковски, А.А. Колесник Влияние парциального подвода в трехступенчатом отсеке осевого компрессора на нестационарные нагрузки и колебания рабочих лопаток, Харьков, Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование, Вестник НТУ ХПИ, 2014р., № 11(1054), С. 43−52.
90. Rządkowski,V. Gnesin, L. Kolodyazhnaya , L. Kubitz Unsteady Forces Acting on the Rotor Blades in the Turbine Stage in 3D Viscous Flow in Nominal and Off-Design Regimes, Journal of Vibration Engineering, and Technologies, 2(2), P. 89-95, 2014р.
91. Kubitz, R. Rządkowski,V. Gnesin, L. Kolodyazhnaya Direct Integration Method in Aeroelastic Analysis on Rotor Blade of the First Stage Compressor, Journal of Vibration Engineering», Journal of Vibration Engineering, and Technologies, 2(3), 2014, P. 345-356.
92. В.И. Гнесин, Л.В. Колодяжная, А.А. Колесник Численный анализ аэроупругого поведения лопаточного венца вентилятора компрессора, Харьков, Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование, Вестник НТУ ХПИ, № 1(1044), 2014, С. 77−87.
93. В.И. Гнесин, Л.В. Колодяжная, А.А. Колесник Аэроупругие колебания лопаточного венца турбомашины в трехмерном потоке вязкого газа, Вісник НТУ «ХПІ», Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси та устаткування.-Х.: НТУ «ХПІ», 2015-№ 15.- C.32-40. – ISSN 2078-774X.
94. В.И. Гнесин, Л.В. Колодяжная, Р. Жандковски Численный анализ нестационарных нагрузок и аэроупругих колебаний лопаточного венца последней ступени турбомашины с учетом неравномерного в окружном направлении противодавления, Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Гидравлические машины и гидроагрегаты– Харьков : НТУ «ХПИ», 2015. – № 45 . – 16-20c. – Библиогр. 7 назв. – ISSN 2411-3441.

1. Грант НАН України дослідницьким лабораторіям/групам молодих вчених НАН України для проведення досліджень за пріоритетними напрямами розвиту науки і техніки 2022-2023 рр. № ІІ-23-22 «Високоефективна парова турбіна з ультра-суперкритичними параметрами пари для енергоблоків ТЕС України і світу»  (2022-2023 рр.) Обсяг фінансування – 2 000 тис. грн.
2. Конкурс НФДУ “Підтримка досліджень провідних та молодих учених” «Оптимізація топології та підвищення міцнісних характеристик багатошарових оболонок і твердих тіл при використанні адитивних технологій» (2020-2023 рр.) Обсяг фінансування – 251,246 тис. грн.
3. Наукова програма МОН – М/78-2019 Сумісний Українсько-Індійський проект «Сучасні обчислювальні методи для аналізу плескань в паливних баках з перегородками» (2019-2021 рр.). Обсяг фінансування – 440 тис. грн.
4. Грант УНТЦ «Об’єктно-орієнтовані розрахункові моделі і програмні засоби для ефективного прогнозування пружних та фононних властивостей тривимірних нанокомпозитів на основі поєднання методів скінченних і граничних елементів» (2017-2019 рр.), Обсяг фінансування – 161,4 тис. грн.
5. Грант МОН «Комп’ютерна технологія дослідження фізико-механічних властивостей тривимірних нанокомпозитів для систем зберігання та транспортування палив» (2026-2029) Обсяг фінансування – 1500 тис. грн., сумісно з ХНУ імені В.Н. Каразіна

Міжнародні гранти:

1. Grant Ukraine-European-USA-Canada STCU № 6247: «Object-oriented computational models-software for prediction of elastic and phononic properties of threedimensional nanocomposites and metamaterials», 2017-2018, 161,4 тис. грн.
2. Joint Ukraine-Indian Republic R&D projects № М/21- 2019: «Advanced computational techniques for sloshing analysis in fuel tanks with baffles», 2019-2021, 440 тис. грн.

Лауреатами Державних премій України в галузі науки і техніки стали:

• В. І. Гнесін за створення серії високоекономічних турбін потужністю 300–500 та 1000 МВт (1992 р.);
• Ю. М. Мацевитий, М. Г. Шульженко, В. В. Соловей, А. В. Русанов, В. М. Голощапов, П. П. Гонтаровський, А. О. Костіков, В. Й. Цибулько за роботу «Підвищення енергоефективності роботи турбоустановок ТЕС і ТЕЦ шляхом модернізації, реконструкції та удосконалення режимів їхньої експлуатації»(2008 р.);
• О. М. Хорєв за роботу «Створення високоекономічних гідроагрегатів для ГЕС України» (2021 р.).

Премію Президента України для молодих учених отримали:

• Р. А. Русанов за роботу «Створення енергоефективної когенераційної установки малої потужності на біомасі»(2017 р.).

Лауреатами премії НАН України ім. Г. Ф. Проскури стали:

• А. В. Русанов, В. І. Гнесін, О. М. Хорєв за серію праць «Науково-технічні основи моделювання та проектування високоефективних проточних частин енергетичних турбоустановок»(2020 р.)

Премію НАН України ім. В. І. Толубинського отримали:

• В. І. Гнесін, О. Л. Шубенко, В. М. Голощапов за цикл робіт «Підвищення економічності, надійності та подовження ресурсу теплотехнічного обладнання ТЕС та АЕС» (2001 р.).

Основні сфери досліджень підрозділу:

Основною сферою досліджень підрозділу є підвищення ефективності, економічності та надійності роботи елементів енергетичних машин й технологічного обладнання на основі сучасних методів математичного і фізичного моделювання тривимірної в’язкої та нев’язкої течії рідини і газу; проведення досліджень робочих процесів та розроблення на їх основі високоефективних проточних частин елементів енергетичних машин й технологічного обладнання; проведення досліджень аеропружності елементів проточних частин турбомашин на основі розв’язання зв’язаних задач аерогідродинаміки та пружних коливань лопаткових апаратів; створення теоретичних моделей та розрахункової методики для оцінки напружено-деформованого стану, вібраційних характеристик та залишкового ресурсу елементів гідротурбінного обладнання з урахуванням фактичних даних про властивості металу, явищ пластичності, повзучості, ефектів гідропружності в експлуатаційних та аварійних режимах, що дозволить забезпечити енергетичну безпеку та стійкий розвиток енергетичного сектору України у воєнний та повоєнний періоди.

Також у сферу досліджень входить підвищення ефективності застосування альтернативних палив (водень, біопалива) для енергоустановок з двигунами внутрішнього згоряння та газотурбінними двигунами; розробка методики прогнозування умов роботи комбінованих енергоустановок на основі твердооксидних паливних елементів, розробка перспективних теплових схем; розробка плазмохімічних систем часткової конверсії палива комбінованих енергоустановок для підвищення ефективності їх роботи та збільшення ресурсу; розробка систем придушення теплового сліду енергоустановок наземних броньованих машин.

 

Цілі підрозділу:

Основною ціллю досліджень відділу є удосконалення методів моделювання та одержання на їх основі нових знань про газогідродинамічні процеси в проточних частинах турбомашин різних типів з метою підвищення економічності, надійності та подовження ресурсу енергетичних машин. До важливих цілей досліджень, що плануються у відділі. входить сприяння сталому розвитку енергетики та машинобудування України, розробка концепцій, методів та засобів зниження рівня техногенного навантаження на навколишнє середовище, сприяння підвищенню обороноздатності України шляхом співпраці з провідними підприємствами оборонної галузі.

 

Потенціал розвитку галузі досліджень:

Галузі енергетичного машинобудування та застосування альтернативних палив (водень, біопалива) для енергоустановок мають надзвичайно високе значення для забезпечення енергонезалежності та  розвитку економіки України. Напрями запланованих досліджень є перспективними та потребують подальшого розвитку у зв’язку з переходом до чистої енергетики з нульовими викидами та забезпечення стійкого розвитку енергетичного сектору України у воєнний та повоєнний періоди. Це потребує вдосконалення енергетичних установок, що працюють з екологічно чистими джерелами енергії – гідроенергетики, атомної енергії, утилізації викидної теплової енергії (ORC-турбіни), водневої енергетики  тощо.

Для цього планується вирішення наступних наукових завдань:

• проведення аналізу існуючих конструкцій турбоагрегатів та режимів навантаження елементів енергетичних машин й технологічного обладнання в умовах воєнного стану та прогнозування їх навантаження у післявоєнний період;
• розроблення та удосконалення моделей та методів розрахунку проточних частин енергетичних установок й технологічного обладнання з урахуванням фазових перетворень та реальних властивостей робочих тіл;
• дослідження та встановлення закономірностей впливу основних геометричних та експлуатаційних параметрів проточних частин енергетичних установок на їх розподілені та інтегральні гідрогазодинамічні характеристики;
• розроблення та удосконалення комплексних методів проектування елементів проточних частин енергетичних установок різних типів й технологічного обладнання;
• розробка та удосконалення моделей та методів чисельного дослідження зв’язаних задач нестаціонарної газодинаміки та пружних коливань лопаток з використанням підходу малих коливань та з урахуванням впливу конденсації пари;
• розробка типової високоефективної електрогенеруючої установки, що працює на несертифікованих біопаливах з сільськогосподарських відходів місцевого походження. Широке впровадження установки як складової у розподіленій генерації Об’єднаної енергетичної системи (ОЕС) України забезпечить підвищення енергетичної незалежності та безпеки, а також сприятиме переходу на «зелену» енергетику, що у свою чергу допоможе виконанню необхідних вимог на шляху до європейської інтеграції та повоєнного відновлення енергетичної системи країни;
• розробка нових методів та математичних моделей течії, що враховують властивості реальних газів, зокрема, конденсацію пари в останніх ступенях парових турбін;
• підвищення ефективності розрахункових методів з використанням сучасних підходів до моделювання нестаціонарної течії у вінцях лопаткових апаратів турбін та компресорів;
• використання сучасних програмних комплексів типу ANSYS для проведення чисельного моделювання робочих процесів у гідравлічних, парових та інших турбомашинах;
• розробка нових математичних моделей та методів моделювання взаємодії коливань лопаток та газу, що враховують властивості реальних газів та взаємодію з іншими елементами конструкції з метою зниження вібраційного навантаження та підвищення діапазону безпечної роботи турбоагрегатів.

У повоєнній відбудові та розвитку економіки України першочерговим завданням буде підвищення потужностей відновлюваних джерел електричної енергії. Тому розроблення та удосконалювання наукових основ методів проєктування проточних частин гідромашин різного типу, в першу чергу насос-турбін ГАЕС, та методів чисельного і експериментального дослідження робочого процесу в них є важливою й актуальною тематикою. Дослідження буде проведено для насос-турбін трьох типів, які відрізняються напорами і конструктивними особливостями проточних частин. Перша – напори 80-125 м (Канівська, Ташликська ГАЕС), підвищення ефективності за рахунок оптимізації меридіональної проєкції та збільшення кількості лопатей робочого колеса. Друга – напори до 200 м (Дністровська ГАЕС), покращення показників за рахунок дослідження впливу кількості лопатей суттєво просторової форми. Третя – впливу застосування сплітерних робочих коліс і їх параметрів на характеристики насос-турбін на напори до 500 м (Закарпатська ГАЕС). Впровадити розробки планується сумісно з флагманом вітчизняного енергомашинобудування АТ «Українські енергетичні машини».

Планується провести нові теоретичні та розрахункові дослідження для оцінки міцності, вібрацій та надійності елементів енергетичного обладнання з урахуванням дії підвищених силових та температурних навантажень. Будуть здійснені формулювання нових задач аналізу міцності та працездатності елементів енергетичних машин й технологічного обладнання, що працюють в умовах воєнного стану, із застосуванням інноваційних матеріалів при проектуванні нових елементів технологічного обладнання з метою покращення міцносних та динамічних характеристик. Буде проведено комп’ютерне дослідження міцності, коливань та надійності елементів конструкцій турбомашин з урахуванням впливу короткочасних імпульсних навантажень. високих температур, появи та розвинення тріщино-подібних дефектів. Будуть розроблені теоретичні основи та  програмне забезпечення для визначення опору крихкому руйнуванню конструкції та проведення тестового розрахунку паливного баку першого ступеню ракети-носія при навантаженні в процесі виготовлення, транспортування передстартової підготовки та старту ракети-носія. Для виконання цих завдань будуть залучені молоді науковці, кандидати наук та доктори філософії, а також аспіранти.

Планується проведення комплексних експериментальних та розрахунково-теоретичних робіт з дослідження фундаментальних засад фізико-хімічних та теплофізичних процесів отримання і ефективного використання водню в теплоенергетичних системах для генерації та акумулювання енергії. Дослідження включатимуть розробку науково-технічних принципів інтеграції водневих технологій в термодинамічних циклах з метою підвищення ступеня використання енергетичного потенціалу водню в енергоперетворюючих установках, в яких реалізуються інтеграційні схеми, які забезпечують синергетичний ефект при поєднанні електромагнітних, електрохімічних, радіохімічних та акустичних впливів на енергетичні показники розкладу води в електрохімічних процесах, що здійснюються під високим тиском і не потребують у подальшому механічного компримування газів. На основі виконання системних аналітичних досліджень буде визначено найбільш ефективні сфери використання водню та розроблено рекомендації по застосуванню нових технічних рішень при створенні обладнання для водневої інфраструктури, що включає отримання, транспортування та ефективне використання водню в енергетичних та технологічних установках. Буде розроблено схемні рішення щодо адаптації конструктивних характеристик високо температурних паливних елементів до систем електролізу водяної пари, та проведено аналіз ефективності використання додаткового палива в термодинамічних циклах пікових установок з фазовим перетворенням робочого тіла та визначено кількість уніфікованих електролізних модулів для генерації водню і кисню.