№ 53 Відділ моделювання та ідентифікації теплових процесів в енерготехнологічному обладнанні – Інститут енергетичних машин і систем ім. А.М. Підгорного

В. о. завідувача відділу

Орлова Наталя Олександрівна

старший науковий співробітник, кандидат технічних наук

Заступник завідувача відділу

старший науковий співробітник, доктор технічних наук, старший дослідник,
лауреат премії академій наук України, Білорусі, Молдови, старший науковий співробітник

Тарасова Вікторія Олександрівна

Головний науковий співробітник

Костіков Андрій Олегович

член-кореспондент НАН України, доктор технічних наук, професор, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки, лауреат премії академій наук України, Білорусі, Молдови

Кадровий склад відділу:

Шубенко Олександр Леонідович, головний науковий співробітник, доктор технічних наук, професор, член-кореспондент НАН України
Альохіна Світлана Вікторівна, провідний науковий співробітник, доктор технічних наук, старший науковий співробітник, лауреат премії Президента України для молодих учених
Бабак Микола Юрійович, старший науковий співробітник, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник
Сафонов Микола Олександрович, старший науковий співробітник, кандидат фізико-математичних наук
Голощапов Володимир Миколайович, старший науковий співробітник, кандидат технічних, старший науковий співробітник
Кузнецов Михайло Олександрович, старший науковий співробітник, кандидат технічних наук
Бабенко Ольга Анатоліївна, старший науковий співробітник, кандидат технічних наук
Кошель Сергій Васильович, науковий співробітник, кандидат технічних наук
Бояршинов Олексій Юрійович, молодший науковий співробітник, кандидат технічних наук
Котульська Ольга Валеріївна, провідний інженер
Парамонова Тетяна Миколаївна, провідний інженер
Воронцова Анна Леонідівна, провідний інженер
Ганчин Валерій Вікторович, провідний інженер
Ганжа Микола Григорович, провідний інженер
Грінченко Дмитро Дмитрович, провідний інженер
Стоян Юрій Євгенович, провідний інженер
Шафоростов Данило Денисович, провідний інженер

Наказом директора №37-осн. від 20.12.2021 р. з 01.01.2022 р. було введено в дію оновлену структуру інституту, відповідно до якої відбулося перейменування відділу моделювання та ідентифікації теплових процесів у відділ моделювання та ідентифікації теплових процесів в енерготехнологічному обладнанні та приєднання до нього відділу когенераційних систем, що був створений у 2019 році.

У 2023 році відповідно до відділу було приєднано співробітників відділу оптимізації процесів і конструкцій турбомашин, який до 2022 року очолював чл.-кор. НАН України Шубенко О.Л, а з 2022 року очолювала д-р технічних наук, с.н.с. Альохіна С.В.

Основні наукові напрями досліджень

Відділ є основою наукової школи теплофізиків в області розв’язання нелінійних прямих і обернених задач теплообміну, яку було започатковано академіком НАН України Мацевитим Ю. М.

Основним фундаментальним напрямком відділу моделювання та ідентифікації теплових процесів в енерготехнологічному обладнанні є розвиток теорії розв’язання прямих нелінійних і обернених некоректних задач теплообміну. Застосовані при цьому математичні моделі є моделями з розподіленими параметрами, тобто розглядається поле температури, а в разі пов’язаних завдань теплообміну додатково і поля швидкостей і тиску рідини або газу. Для розв’язання прямих, обернених і спряжених задач теплообміну розроблено нові методи та алгоритми розв’язання граничних, внутрішніх і геометричних обернених задач теплопровідності. Особливу увагу приділено передовим напрямам в даній області, а саме регіональним методам регуляризації і врахуванню апріорної інформації про ідентифіковані характеристики з метою отримання стійких розв’язків обернених некоректних задач.

До числа фундаментальних досліджень також можна віднести розробку методології системно-структурного аналізу термодинамічних циклів і проведення експериментальних досліджень для розширення знань про закономірності перебігу процесів передачі теплоти. Відбувається подальший розвиток теоретичних основ вдосконалення технологій перетворення енергії в енергогенеруючих установках і системах термотрансформації за рахунок оптимізації термодинамічних циклів, створення ефективних методів математичного моделювання теплогідравлічних процесів.

Прикладні дослідження відділу зосереджені в області застосування результатів проведених фундаментальних досліджень і відомих методів моделювання, ідентифікації та оптимізації теплових процесів для вирішення завдань підвищення надійності, енергоефективності та подовження ресурсу обладнання в енергетиці, машинобудуванні, приладобудуванні та інших областях. Основними об’єктами прикладних досліджень є парові турбіни, теплонасосні установки, холодильні машини, системи термостабілізації радіоелектронних приладів, системи теплопостачання та забезпечення мікроклімату в приміщеннях будівель, тощо.

У відділі також проводяться роботи по вдосконаленню технології сухого зберігання відпрацьованого ядерного палива з точки зору підвищення її теплової безпеки для забезпечення сталого функціонування незамкнутого ядерного циклу в Україні та зниження залежності вітчизняної ядерної енергетики від інших держав на етапі поводження з відпрацьованим ядерним паливом. Роботи під керівництвом старшого наукового співробітника д.т.н. Альохіної С.В. за напрямом «Підвищення безпеки сухого зберігання відпрацьованого ядерного палива шляхом забезпечення теплових режимів» були підтримані грантом від Міжнародної агенції з атомної енергії (МАГАТЕ).

Галузі дослідження: теплоенергетика, відновлювальна енергетика, теплотехніка, енергетичне машинобудування, будівельна теплофізика, прикладна математика.

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;

4 – енергетика та енергоефективність;

5 – раціональне природокористування.

Наукові дослідження відділу відповідають пріоритетним тематичним напрямам наукових досліджень і науково-технічних розробок, 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;
˗ екологічно збалансована енергетична безпека.

Історія створення відділу та найбільш вагомі досягнення

Відділ моделювання та ідентифікації теплових процесів створено у 1972 році. З моменту існування його очолив Ю. М. Мацевитий, під керівництвом якого створена школа теплофізиків в галузі вирішення нелінійних прямих і обернених задач теплопровідності.

Розроблено нові регіонально-аналітичні методи математичного моделювання, ідентифікації та параметричного аналізу процесів тепломасообміну в об’єктах енергетики, електроніки, космічного та іншого обладнання і технологічних процесів з локально розміщеними тепловими джерелами енергії.

Проведено дослідження процесів теплообміну в мікрозборках з мікроканальним рідинним охолодженням, а також процесів теплообміну на поверхнях металокерамічних нагрівальних елементів при їх струменевому охолодженні.

Розроблено методологічний підхід визначення теплового стану парових турбін ТЕС і АЕС.

Опис впливу результатів діяльності структурного підрозділу на розвиток науки, суспільства та економіки

Забезпечення теплової безпеки сухого зберігання відпрацьованого ядерного палива

1. Проривна методологія визначення теплового стану відпрацьованого ядерного палива. Грант НАНУ «Розробка наукових основ теплової безпеки сухого зберігання відпрацьованого ядерного палива енергетичних реакторів»
2. Новаторський метод ідентифікації теплових процесів шляхом розв’язання обернених задач. https://doi.org/10.15407/978-966-00-1873-0
3. База даних для чисельної оцінки температур у контейнерах зберігання відпрацьованого ядерного палива (ВЯП). Грант МАГАТЕ IAEA-CRP-20605
4. Новаторська модель інформаційної системи моніторингу теплового стану ВЯП. https://doi.org/10.1016/j.net.2023.07.004
5. Для проведення детального аналізу теплового стану контейнерів зберігання відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) з урахуванням основних факторів впливу створено проривну універсальну методологію для визначення теплового стану ВЯП та елементів обладнання для його зберігання, що базується на ітераційному розв’язанні прямих спряжених та обернених задач теплообміну з використанням моделей різного рівня складності. Для сухого сховища ВЯП Запорізької АЕС було виділено п’ять рівнів складності: група контейнерів, окремий контейнер, корзина з паливними збірками, паливна збірка, ТВЕЛ (№ II-16-20 «Розробка наукових основ теплової безпеки сухого зберігання ВЯП енергетичних реакторів». Грант досл. лаб./груп. мол. учених НАНУ).
6. Розвинено теорію розв’язання прямих нелінійних і обернених некоректних задач теплообміну щодо ідентифікації теплових процесів. Застосовані при цьому математичні моделі є моделями з розподіленими параметрами, тобто розглядається поле температури, а в разі спряжених задач теплообміну додатково і поля швидкостей і тиску рідини або газу. Для розв’язання прямих, обернених і спряжених задач теплообміну розроблено новаторські методи та алгоритми розв’язання граничних, внутрішніх і геометричних задач. Особливу увагу приділено передовим напрямам в даній області, а саме регіональним методам регуляризації і врахуванню апріорної інформації про ідентифіковані характеристики (Ідентифікація теплових процесів шляхом розв’язання обернених задач / Ю.М. Мацевитий, А.О. Костіков, М.О. Сафонов, О.О. Стрельнікова, В.О. Повгородній, В.В. Ганчін, Я.Н. Буштец. Київ: Наук. думка, 2023. https://doi.org/10.15407/978-966-00-1873-0.)
7. Вперше розроблено базу даних для чисельної оцінки температур у контейнерах зберігання ВЯП. Для цього досліджено і узагальнено характер перебігу теплофізичних процесів у вентильованих контейнерах сухого зберігання ВЯП на основі аналізу відомих досліджень теплового стану та аналізу результатів моніторингу теплового стану контейнерів зберігання Запорізької АЕС. Це дозволило виявити та класифікувати основні чинники, які впливають на тепловий стан палива та основного обладнання протягом усього строку експлуатації сховища (Грант МАГАТЕ IAEA-CRP-20605)
8. Запропоновано новий метод контролю теплового стану контейнерів з ВЯП, який базується на порівнянні результатів вимірювань та теоретичних розрахунків прогнозного значення температури вентиляційного повітря на виході з контейнера зберігання. Розроблено концептуальну новаторську модель інформаційної системи моніторингу теплового стану ВЯП та структуру бази даних, що входе до її складу (Alyokhina S. The information system concept for thermal monitoring of a spent nuclear fuel storage container. Nucl. Eng. and Techn. 2023. Vol.55, Iss.10. P.3898–3906 https://doi.org/10.1016/j.net.2023.07.004)

Дослідження проводилися на базі Інституту енергетичних машин і систем ім. А.М. Підгорного НАН України у період з 2020 р. по 2024 р. (до липня 2024 року – Інституту проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України) під керівництвом академіка НАНУ Ю.М. Мацевитого, чл.-кор. НАНУ А.О. Костікова та д.т.н., с.н.с. С.В. Альохіної.

Всебічна підтримка наукової установи відображається в тому, що співробітники були забезпечені всім необхідним для виконання роботи, а саме, потужними комп’ютерами для комп’ютерного 3D моделювання та програмним забезпеченням для розв’язання складних задач теплообміну, зокрема ліцензійний програмний комплекс ANSYS.

Також Інститут сприяв розвитку міжнародних контактів за тематикою впливу. Так, д.т.н., с.н.с. Альохіна С. В. неодноразово перебувала у закордонних відрядженнях, щоб відвідувати міжнародні наукові конференції, а також інші заходи, які проводило МАГАТЕ.

Одним із варіантів поводження з відпрацьованим ядерним паливом (ВЯП) є його довгострокове проміжне зберігання в сухому сховищі в спеціальних контейнерах до того моменту, як воно буде направлено на переробку, або захоронення. Таку технологію на цей час використовують близько 20 країн світу. На цей час проектний термін експлуатації таких сховищ, складає 50-100 років. При такому зберіганні ВЯП необхідно забезпечити ядерну та радіаційну безпеку експлуатації сховища. Одним із основних чинників, які можуть призвести до аварійних ситуацій, що пов’язані з витоком радіації, є недотримання температурних критеріїв зберігання ВЯП через недостатній відвід залишкового тепловиділення паливних збірок. Тому питання забезпечення теплової безпеки при сухому зберіганні вкрай важливе. Наукові результати, які дали змогу досягнути впливу, були отримані під час виконання робіт, об’єктом дослідження в яких були сухе сховище ВЯП Запорізької АЕС та Централізоване сховище ВЯП. Характерною ознакою сховища Запорізької АЕС є вкрай висока концентрація контейнерів зберігання на площадці, що зазвичай не притаманно іншим сховищам. Тому проведені дослідження є унікальними і були спрямовані не лише на забезпечення проектних теплових режимів окремо взятого контейнера зберігання ВАП, але й на усунення взаємного негативного теплового впливу контейнерів, що розташовані в реальних умовах на площадці зберігання. Ці дослідження дали змогу отримати низку проривних і новаторських результатів світового рівня, які спрямовані на забезпечення теплової безпеки зберігання ВЯП.

Суттєвий вплив на розвиток передової науки міжнародного рівня полягає в розробці нової унікальної проривної методології дослідження процесів теплообміну в таких складних об’єктах та отриманні нових знань щодо теплової безпеки контейнерного сховища ВЯП протягом усього терміну його експлуатації. Методологія ґрунтується на основі комплексного залучення методів математичного моделювання, ідентифікації та оптимізації, а саме, розв’язання прямих спряжених та обернених задач теплообміну з використанням математичних і геометричних моделей різного рівня складності.

Із застосуванням розроблених методів було проведено серію розрахункових досліджень, які дозволили отримати новаторські дані про тепловий стан контейнерів з ВЯП в умовах проєктних аварій різної природи. За максимальним рівнем температури ВЯП було введено класифікацію аварій, що дозволило виявити ті, які потребують першочергового усунення для забезпечення теплового критерію безпеки.

Вперше запропоновано класифікацію порушень нормальних умов експлуатації, що пов’язані з перекриттям вентиляційних каналів контейнерів зберігання ВЯП, в тому числі за рахунок надлишкового зовнішнього тиску внаслідок вітрового навантаження. Розглянуто усі можливі варіанти перекриття вентиляційних каналів, як для проектних так і позапроєктних аварій. Визначено, що найвищі температури досягаються при перекритті верхніх вентиляційних отворів. Тому такі порушення умов нормальної експлуатації та аварійні ситуації повинні бути усунені першочергово.

Проведені розрахункові дослідження дозволили визначити варіанти поліпшення теплового стану контейнерів з ВЯП протягом усього терміну експлуатації сухого сховища за рахунок мало затратної модернізації конструкції контейнера. Було запропоновано використання та розроблено конструкцію захисної погодної кришки контейнера, яка зменшує негативний вплив вітру на тепловий стан ВЯП, що зберігається, а також досліджені шляхи модернізації форми та розмірів вентиляційного тракту контейнера зберігання.

Урахування взаємного теплового впливу контейнерів зберігання дозволило розробити новаторський метод розміщення контейнерів з ВЯП на відкритому майданчику сухого сховища, що гарантує мінімальний тепловий вплив, підвищує ефективність роботи системи теплового моніторингу та забезпечує необхідний рівень безпеки довгострокової експлуатації сховища в цілому. Розміщення контейнерів, що містять паливо з більш високим залишковим тепловиділенням, в середині групи контейнерів дозволить знизити вплив вітру на їх верхні вентиляційні отвори і, відповідно, покращити якість теплового моніторингу.

Удосконалено метод розміщення паливних збірок в корзині зберігання для зменшення рівня температур шляхом встановлення максимально припустимого рівня залишкового тепловиділення для груп відпрацьованих паливних збірок, що зберігаються, який дозволяє не порушувати норми радіаційної безпеки. Відповідно до методу в центрі групи збірок розміщуються збірки із залишковим тепловиділенням, що складає 75 % від максимально припустимого рівня. Для збірок, що оточують центральні збірки, рівень тепловиділення можливо збільшити до 106,25 %, а тепловиділення збірок на переферійній частині групи не повинне перевищувати максимально припустиме. Це вкрай важливо в сучасних умовах, коли атомна енергетика України відмовилася від російського палива та переходить на паливо інших виробників, зберігання якого не передбачено первинним проєктом.

Основними бенефіціарами впливу є ДП «НАЕК «Енергоатом» та його відокремлені підрозділи, зокрема Запорізька АЕС, Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки, Міжнародне агентство з атомної енергії, наукова і науково-технічна спільнота, яка займається питаннями поводження з ВЯП. Потенційними бенефіціарами є АЕС іноземних держав та інші організації і підприємства, що займаються розробкою і експлуатацією цивільних ядерних об’єктів, в тому числі й тих, що спрямовані на проміжне довгострокове зберігання ВЯП.

Приклади результатів виконання НДР

1. II-25-23 Удосконалення та розробка основного обладнання турбоагрегатів енергоблоків АЕС, у тому числі з використанням технологій малих модульних реакторів та акумулювання енергії, з метою забезпечення енергетичної безпеки та стійкого розвитку економіки України у воєнний та повоєнний періоди.

Замовник – НАН України,

Термін виконання – 2023 р.

Науковий керівник академік НАН України Русанов А.В., відп. вик. член.-кор. НАН України Костіков А. О.

Результат виконання НДР: На основі термодинамічного аналізу та оптимізації за ексергетичними показниками запропоновано теплову схему маневреної енергетичної установки (МЕУ) з малим модульним реактором (ММР) типу NuScale електричною потужністю 45 МВт, яка відповідає максимальному електричному ККД при мінімальній дисипації енергії. Це дозволяє підвищити електричний ККД МЕУ з ММР з 28%, що анонсованого розробником NuScalePower (США), до 31%. Із застосуванням теорії ексергетичної вартості визначено, що електричний ККД запропонованої теплової схеми можна підвищити ще на 7,3 % за рахунок вдосконалення циліндрів високого та низького тисків парової турбіни МЕУ.

Для можливості роботи МЕУ в піковому режимі обрану теплову схему доповнено водневою камерою згоряння (КЗ), яка встановлюється після ММР, що дозволяє на цьому режимі подавати до ПТУ перегріту пару з більш високою температурою ніж на номінальному режимі. В результаті багатоваріантних розрахунків обрано раціональні параметри: тиск пари на вході в КЗ 3,1 МПа та температура пари на вході в ЧВТ 450 °С. Крім підвищення температури пари робота КЗ забезпечує збільшення її витрати на 3,8% за рахунок спалювання водню в киснево-паровій суміші. ККД енергоустановки при її роботі на піковому режимі складає 34,8%. Визначено, що коефіцієнт повернення енергії запропонованої МЭУ з СНЕ становить 68,5%, що поступається лише найефективнішим на сьогодні системам накопичення енергії – ГАЕС. Оскільки водень та кисень генеруються в електролізері високого тиску (20 МПа) і потім зберігаються під тим же самим тиском, розглянуто варіанти подальшого підвищення енергоефективності МЕУ за рахунок спрацювання такої потенціальної енергії газів в турбодетандерах перед подачею їх в КЗ.

Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої ради.

Наслідки: Економія енергоресурсів в результаті впровадження запропонованої теплової схеми маневреної енергетичної установки.

2. II-16-20 «Розробка наукових основ теплової безпеки сухого зберігання відпрацьованого ядерного палива енергетичних реакторів». Грант НАН України дослідницькими лабораторіями/групами молодих учених НАН України для проведення досліджень за пріоритетними напрямами розвитку науки і техніки «Розробка наукових основ теплової безпеки сухого зберігання відпрацьованого ядерного палива енергетичних реакторів»

Замовник – НАН України,

Термін виконання – 2021 р.

Науковий керівник – д.т.н., с.н.с. Альохіна

Результат виконання НДР: Запропоновано застосування багаторівневого ітераційного підходу до визначення теплового стану сховища відпрацьованого ядерного палива, який базується на використанні прямих та обернених задач теплообміну, що дозволяє враховувати різні фактори впливу. Обґрунтовано необхідність врахування теплових режимів зберігання палива на етапі вибору місця розташування сховища відпрацьованого ядерного палива, сформовано модель та створено метод оптимального розміщення контейнерів з паливом на площадці зберігання, що базуються на використанні phi-функцій. Модернізовано метод оцінки теплового стану відпрацьованого ядерного палива протягом довгострокового сухого зберігання.

Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої ради.

Наслідки: Підвищення рівня безпеки зберігання відпрацьованого ядерного палива.

3. ІІ-4-18 «Удосконалення системи моніторингу теплотехнічного обладнання за рахунок впровадження блоку управління параметрами повітряного потоку»– Цільова програма наукових досліджень НАН України «Напівпровідникові матеріали, технології і датчики для технічних систем діагностики, контролю та управління»

Замовник – НАН України.

Термін виконання – 2020 р.

Науковий керівник– академік НАН України Мацевитий Ю.М.

Результат виконання НДР: Створено методику моніторингу систем тепло- та холодопостачання на базі теплонасосних технологій створено із залученням сучасних методів прикладної термодинаміки. Вона дозволяє в режимі реального часу здійснювати термодинамічне діагностування роботи усіх елементів термотрансформатору (кондиціонер, чилер, тепловий насос) за обмеженою кількістю параметрів, що замірюються, без залучення баз даних теплофізичних властивостей холодоагентів. Запропоновано та розроблено інструментарій визначення реальних термодинамічних втрат в елементах термотрансформаторів.

Розроблено інтегральний термоанемометр нової конструкції, яка дозволяє вирівнювати осереднену в перерізі каналу швидкість повітряного потоку. Вимірювальний зонд має два режими роботи – пасивний і активний. Пасивний режим служить для вимірювання інтегральної температури повітряного потоку, а активний – для вимірювання його витрати або середньої швидкості. Розроблено дві конструкції повітрозбірників, які заспокоюють і випрямляють повітряний потік перед зондом: перша призначена для вимірювань на анемостатах, а друга – на вихрових дифузорах.

Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої ради. Надруковано 9 статей та отримано 1 патент.

Наслідки: Зниження екологічного навантаження на зовнішнє середовище завдяки раціональної експлуатації систем тепло- та холодопостачання на базі теплонасосних технологій, а саме – зменшення використання паливно-енергетичних ресурсів.

4. ІІІ-100-17 «Інноваційні системи термотрансформації з використанням вторинних і альтернативних енергоресурсів» – Цільова програма наукових досліджень Відділення фізико-технічних проблем енергетики НАН України «Фундаментальні дослідження процесів перетворення та використання енергії»

Замовник – НАН України.

Термін виконання – 2021 р.

Науковий керівник – академік НАН України Мацевитий Ю.М.

Результат виконання НДР: Запропоновано новий методологічний підхід до проектування та модернізації інноваційних систем термотрансформації як теплонасосних, так і холодильних установок, що мають високу ефективність термодинамічних процесів, екологічно безпечні та економічно конкурентоспроможні. Підхід засновано на комплексному залученні сучасних методів прикладної термодинаміки (термодинамічний аналіз та діагностика, термоекономічна оптимізація, теорія ексергетичної вартості, системно-структурний аналіз, ентропійно-статистичний метод термодинамічного аналізу), а також методів математичного моделювання та експериментального дослідження. Він дозволяє визначити шляхи скорочення вартості системи як при її створенні, так і при подальшій експлуатації за умови збереження високої ефективності та екологічної безпеки.

Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої ради. Основні результати дослідження знайшли відображення у 42 наукових публікаціях, серед яких 1 монографія та 6 статей у виданнях, що входять у міжнародні бази даних Scopus та WoS. За результатами роботи у 2019 році захищено докторську дисертацію.

Наслідки: Енергозбереження. Раціональне використання паливно-енергетичних ресурсів при генерації теплоти та холоду.

5. III-7-20 «Розробка наукових основ створення енергоефективних когенераційних установок, що використовують вторинні та низькопотенційні енергоресурси».

Замовник – НАН України.

Термін виконання – 2023 р.

Науковий керівник– гол. н.с. д.т.н. чл.-кор. НАН України Костіков А.О.

Результат виконання НДР:

Фундаментальні результати

1. Розроблено комплексну методологію термодинамічного аналізу та термоекономічної оптимізації енергоблоків ТЕС. Вона ґрунтується на спільному застосуванні термодинамічних та тополого-ексергетичних моделей і полягає в визначенні значення ексергії потоків і ексергетичної ефективності кожного елемента та системи в цілому, побудові функціональних залежностей узагальнених ексергетичних характеристик установки від визначальних факторів процесу, проведенні багатофакторного чисельного експерименту щодо визначення впливу основних ефектів і ефектів взаємодії факторів на ефективність роботи енергетичного обладнання. Це дозволяє виявити пріоритетність кожного елемента енергетичної установки щодо можливого удосконалення та знайти оптимальні параметри теплової схеми.
2. Для підвищення ефективності експлуатації геотермальних теплових насосів (ГТН) запропоновано методологічний підхід до моделювання теплового процесу, що відбувається протягом року в системі «ґрунт-ґрунтовий теплообмінник ГТН», який базується на розв’язанні внутрішньої оберненої задачі теплопровідності. Поєднання аналітичних та чисельних методів, що є основою підходу, дозволяє здійснювати ідентифікацію теплофізичних характеристики ґрунту а саме його теплоємності та коефіцієнту теплопровідності, шляхом чисельного моделювання процесу в системі та пошуку мінімуму функціоналу, що є відхиленням розрахункової температури від температури, одержаної в ході теплофізичного експерименту. Визначення теплофізичних параметрів ґрунту в такий спосіб дозволяє без додаткових витрат на складні експериментальні дослідження проєктувати ґрунтові теплообмінники з оптимальними конструктивними параметрами та визначати діапазони експлуатаційних режимів, за яких ГТН ефективно функціонуватиме.

Прикладні результати

Розроблено концепцію створення високоефективних когенераційних установок малої потужності, які здатні працювати на різних видах палива, з урахуванням вимоги простоти їх реалізації і експлуатації. Запропоновано схемне рішення щодо створення газотурбінних когенераційних установок потужністю до 300 кВт з зовнішнім підведенням тепла до робочого тіла. Як найбільш раціональний, обрано варіант когенераційної установки на 100 кВт та проведено передпроєктні розрахунки її основних елементів (компресора, турбіни, теплообмінника, економайзера та системи очищення вихідних газів).

Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої ради.

Наслідки: Раціональне використання паливно-енергетичних ресурсів при генерації теплоти та холоду.

6. НЕ 4.2-19 «Розроблення теплових схем енергоблоків на суперкритичних параметрах пари для використання на діючих ТЕС України з метою підвищення їх маневреності, надійності, економічності та екологічності» «Нова енергетика».

Замовник – НАН України.

Термін виконання – 2020 р.

Науковий керівник – чл.-кор. НАН України Костіков А.О.

Результат виконання НДР:

Створено концепцію модернізації теплових схем потужних теплових енергоблоків з метою переведення їх на роботу з суперкритичними початковими параметрами пари з урахуванням можливості їх реалізації на діючих вітчизняних ТЕС. Розроблено і техніко-економічно обґрунтовано схемне рішення щодо переведення турбоустановок серії К-300-240-2 виробництва АТ «Турбоатом» на роботу з початковими параметрами пари 350 МПа та 650 °С із максимальним збереженням існуючих частин середнього і низького тиску та системи регенеративного підігріву живильної води. Очікуваний термін окупності запропонованого варіанту модернізації турбоустановки складає 4,5 років при зростанні електричного ККД на 5,5 % і зниженні питомих викидів СО₂ на 13 %.

Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої ради.

Наслідки: Підвищення ефективності генерації електроенергії та зниження забруднення навколишнього середовища.

7. II-14-20 «Розробка методів підвищення ефективності енергоблоків ТЕЦ за рахунок впровадження парогазових технологій»

Замовник – НАН України,

Термін виконання – 2021 р.

Науковий керівник – академік НАН України Русанов А. В.

Результат виконання НДР: З використанням сучасних методів термодинамічного аналізу і термоекономічної оптимізації розроблено наукові основи побудови високоефективних термодинамічних циклів і теплових схем енергетичних установок з використанням водневих енерготехнологій. Показано, що включення в паротурбінні цикли систем генерації водню високого тиску і водневокисневого парогенератора дозволяє підвищити ефективність використання хімічного потенціалу палива на 20% за рахунок реалізації вищої теплотворної здатності водню. З метою ефективного використання природного газу у енергоблоках ТЕС і ТЕЦ запропоновано і техніко-економічно обґрунтовано схемне рішення щодо інтегрування у парогазову енергетичну установку скидного типу додаткового електрохімічного генератора на твердооксидних паливних елементах, в якому відбувається риформінг природного газу з отриманням водню, що дозволяє підвищити ККД енергоблоку на 22% в порівнянні з традиційною парогазовою схемою.

Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої раді.

Наслідки: Економія енергоресурсів в результаті впровадження парогазових технологій.

8. ІІІ-99-17 «Удосконалення робочих процесів та конструкцій частин низького тиску енергетичних турбін при різних режимах експлуатації»

Замовник – НАН України,

Термін виконання – 2021 р.

Науковий керівник – чл.-кор. НАН України Шубенко О.Л.

Результат виконання НДР: Уперше створений методологічний підхід до аналізу термо-газодинамічних характеристик потоку пари у ступенях великої віяловості потужних парових турбін на режимах нижчих ніж холостий хід (маловитратних режимах). Визначення раціональних значень цих характеристик (вентиляційних втрат, перегріву лопаток) вельми важливе для теплофікаційних турбін, які тривалий період часу працюють на таких режимах.

У ході виконання роботи було вирішено ряд задач, що пов’язані з експлуатацією ступенів великої віяловості турбін на маловитратних режимах:

− докладно проаналізовано структуру руху потоку пари, процес виникнення привтулкового відриву, а також зародження та розвиток вихору, що утворюється у міжвінцевому зазорі;

− вперше розроблені аналітичні залежності з визначення: режиму холостого ходу та втрат потужності турбіни;

− проаналізовано температуру пари, яка може бути досягнута у лопатках останніх ступенів (до 400 ºC і вище при допустимій температурі ~120 ºC).

Серед прикладних результатів роботи:

− запропонований новий підхід до організації сепараційно-випарного вологовилучення в останніх ступенях турбіни з використанням порожнистої напрямної лопатки. Подібна конструкція використовується також для охолодження високотемпературних ділянок проточної частини шляхом введення «холодної» пари у порожнину лопаток, що дозволяє зменшити температуру останніх до допустимих значень.

− уперше прогнозовано величину збільшення електричної генерації паровою турбіною при застосуванні супергідрофобних покриттів на поверхню напрямних лопаток вологопарових ступенів турбіни. Останнє дає можливість суттєво зменшити розмір крапель вологи, що забезпечує зменшення ерозії робочих лопаток і додаткову генерацію. Шляхом експертного оцінювання впливу зменшення розміру крапель на сепарацію вологи та на втрати енергії отримано, що при використанні супергідрофобного покриття на верхній половині внутрішньої поверхні сопел останнього ступеня турбіни К-300-240 підвищення електричної генерації може скласти ~370 кВт.

Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої ради.

Наслідки: Отримані результати планується використовувати на турбобудівних підприємствах при проектуванні турбін та на діючих ТЕЦ, ТЕС, АЕС при експлуатації потужних парових турбін.

9. III-І-18 «Розробка наукових основ створення теплових турбоустановок з підвищеними техніко-економічними показниками, що працюють на різних робочих тілах».

Замовник – НАН України,

Термін виконання – 2022 р.

Науковий керівник – чл.-кор. НАН України Шубенко О.Л.

Результат виконання НДР: Отримав подальший розвиток напрямок фундаментальних досліджень, що пов’язаний з підвищенням ефективності течії вологої пари у проточних частинах парових турбін, зокрема виконано аналіз процесу формування плівки вологи на профільних поверхнях лопаткових апаратів, сформовано новий підхід до організації сепараційно-випарного вологовилучення в останніх ступенях турбін (виграш у економічності турбіни при його застосуванні ~0,2 %).

Запропоновано нову схему стрижневого з’єднання поличного бандажу, яка крім зменшення коефіцієнта концентрації напружень спрощує ремонт ступеня (отримано патент України).

Продовжено фундаментальні дослідження зі створення методології з розв’язання задач енергозбереження при інтеграції у теплову схему (ТС) парової турбіни абсорбційного теплового насосу (АБТН) з паровим обігрівом.

В результаті проведення прикладних досліджень процесів перетворення енергії у ТС турбіни ПТ-60/70-130/13 з АБТН у складі, що обігрівається парою з вихлопу малої парової турбіни з протитиском, яка живиться з виробничого відбору потужної турбіни, визначено: зміну річних техніко-економічних показників інтегрованої турбоустановки порівняно з аналогічною без насосу; раціональну потужність відповідного АБТН, яка склала ~24 МВт. Орієнтовний термін окупності інтегрованого АБТН 24 МВт при прогнозованих ринкових цінах на електроенергію й природний газ становить ~2,4 роки.

На базі досліджень режимів експлуатації турбін Т-100/120-130 створено методику пошуку раціональних режимів роботи двоступінчатої теплофікаційної установки, побудовано алгоритм та програмні засоби для ПК з вибору раціональних режимів роботи турбіни при теплопостачанні. При раціональному режимі розподілу теплового навантаження між сітьовими підігрівачами верхнього та нижнього ступеня виграш в електричній потужності турбіни Т-100/120-130 може становити на номінальному режимі експлуатації з двома підігрівачами до ~2,5 МВт, а з одноступеневим підігрівом − до 7,8 МВт.

Створено методологію синтезу ТС енергоустановок малої потужності при утилізації вторинних енергетичних ресурсів та розроблено програмне забезпечення з визначення їх характеристик з урахуванням термодинамічних властивостей низькокиплячих робочих тіл. Виконано розрахункові дослідження двох та трьох каскадних установок такого типу при утилізації теплового потенціалу скидної теплоти димових газів водогрійних котлів, що дозволило визначити теплову схему електрогенеруючої установки, яка придатна для впровадження.

Запропоноване нове енергозберігаюче рішення для газотранспортної системи (ГТС), яке полягає у використанні потенційної енергії паливного газу шляхом встановлення замість регулюючого крана утилізаційного турбодетандерного агрегату, що дозволить економити щорічно ~150 тис. м³ природного газу на один газоперекачуючий агрегат потужністю 10 МВт при суттєвому зменшенні шкідливих викидів у атмосферу.

Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої раді.

Наслідки: Отримані результати планується використовувати на підприємствах, які проєктують: турбіни, енергокомплекси малої енергетики, обладнання для ГТС, а також на діючих ТЕЦ, ТЕС при експлуатації парових турбін, енергокомплексів малої енергетики, а також на компресорних станціях.

10. IIІ-6-20 «Удосконалення теплових процесів в енергообладнанні ТЕС, АЕС, ТЕЦ і в системах термотрансформації шляхом їх моделювання та ідентифікації».

Замовник – НАН України,

Термін виконання – 2020–2024 рр.

Науковий керівник член.-кор. НАН України Костіков А. О.

Результат виконання НДР: Запропоновано підходи до розв’язання граничних обернених нелінійних нестаціонарних задач теплопровідності, які дозволяють ідентифікувати теплофізичні характеристики твердого тіла та отримати складні залежності теплових потоків на основі теплофізичного експерименту, що представлено з деякими похибками. Розроблено методи термодинамічного аналізу та термоекономічної оптимізації термотрасформаторів, що працюють за докритичним та транскритичним циклом, з урахуванням сезонного змінення режимів їх роботи та впливу змінення вологості повітря. Запропоновано термодинамічний цикл та теплову схему когенераційного охолоджувача з регенерацією теплоти холодильного циклу абсорбційного термотрансформатора. Розроблено підхід до підвищення економічності та надійності роботи елементів проточної частини турбін великої потужності. Проведено аналіз режимів роботи конденсатора парової ТЕЦ з урахуванням зміни потужності останнього ступеня на маловитратних режимах. Запропоновано математичну модель теплових процесів у сухому сховищі відпрацьованого ядерного палива та розроблено методику визначення граничних умов та еквівалентних теплофізичних властивостей для розрахункових областей різного рівня деталізації.

Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої ради.

Наслідки: Відчутний економічний та екологічний ефекти, які очікуються від застосування методологічного підходу до створення високоефективного енергетичного обладнання ТЕС, АЕС, ТЕЦ і систем термотрансформації, що створює нові можливості для створення та модернізації енергетичного обладнання, а також підвищення вироблення електроенергії в Україні при зменшенні негативного впливу на навколишнє середовище.

11. IIІ-7-20 «Розрахункові дослідження та термодинамічний аналіз режимів роботи тригенераційних установок».

Замовник – НАН України,

Термін виконання – 2020 –2024 рр.

Науковий керівник член.-кор. НАН України Костіков А. О.

Результат виконання НДР: Створено методологію аналізу і синтезу когенераційних систем, які використовують вторинні та низькопотенційні енергоресурси, запропоновано схемні рішення, що забезпечують підвищення ефективності використання енергоресурсів. Розроблено теплову схему утилізаційної когенераційної системи з абсорбційним термотрансформатором, яка в порівнянні з існуючими аналогами утилізації скидної теплоти промислових підприємств за рахунок комбінації паротурбінної установки та водоаміачної абсорбційної теплонасосної установки дозволяє генерувати електричну та теплову енергію, а також охолоджувати воду, яка подається до конденсатора парової турбіни, що суттєво підвищує її ефективність. Запропоновано інтеграцію у теплову схему парової турбіни абсорбційного теплового насоса з паровим обігрівом та методику з визначення його оптимальної потужності. Розроблено енергоефективні варіанти теплової схеми когенераційної енергоустановки з повітряною турбіною та визначено такі її параметри, що дозволяють ефективно використовувати місцеві відновлювальні палива. Запропоновано заходи щодо скорочення витрат енергетичних ресурсів в системах теплопостачання завдяки двопозиційному керуванню процесом переривчастого опалення приміщень під час його розігріву на початку опалювального сезону, а також впровадженню нових огороджувальних конструкцій з повітряними камерами і тепловідбивним покриттям. Розроблено метод оцінювання показників структурної надійності когенераційних систем, оптимізації та корегування їх роботи.

Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої ради.

Наслідки: Відчутні економічний та екологічний ефекти, що очікуються від впровадження отриманих наукових і науково-технічних результатів в енергетичну галузь країни і комунальну енергетику.

12. II-25-23 «Удосконалення та розробка основного обладнання турбоагрегатів енергоблоків АЕС, у тому числі з використанням технологій малих модульних реакторів та акумулювання енергії, з метою забезпечення енергетичної безпеки та стійкого розвитку економіки України у воєнний та повоєнний періоди»

Замовник – НАН України,

Термін виконання – 2024 р.

Науковий керівник – академік НАН України Русанов А. В.

Результат виконання НДР: Запропоновано концепцію створення та схемне рішення маневреної енергетичної установки (МЕУ) на базі малого модульного реактору (ММР) SMR-160 компанії Holtec International (США), яка здатна акумулювати електричну енергію. При цьому для реалізації системи накопичення енергії в цій енергоустановці пропонується залучення водневих технологій для акумулювання «надлишкової» енергії, що виробляється енергетичною установкою в нічні позапікові години, з подальшим її поверненням в систему в години пікового споживання за рахунок спрацювання згенерованих водню і кисню в високоефективних системах спалювання та паровій турбіні. Розроблено ефективну теплову схему МЕУ на базі ММР SMR-160, для якого характерні наступні вихідні дані: температура та тиск гострої пари на вході в турбіну 321 ºС, 3,4 МПа, температура живильної води 229 ºС, електрична потужність ‒ 160 МВт. Електричний ККД теплової схеми складає 36,46 % при роботі ПТУ у базовому режимі в позапікові години. У піковому режимі на вході у пікову турбіну тиск гострої пари прийнято рівним 8 МПа і температура пари – 444 ºС після камери згоряння. Визначено, що електричний ККД дорівнює 42,33 %, а електрична потужність – 226,89 МВт. Коефіцієнт повернення енергії складає 69,5 %.

Форма визнання результатів НДР: звіт про НДР схвалено на засіданні Вченої раді.

Наслідки: Економія енергоресурсів

Підготовка кадрів (кількість підготовлених докторів і кандидатів наук)

Підготовлено 27 кандидатів і 7 докторів наук.

Найважливіші публікації за напрямами досліджень

Монографії:

Теплообмен в элементах конструкций паровых турбин /Мацевитый Ю. М., Алехина С. В., Голощапов В. Н., Котульская О. В.; под общей редакцией акад. НАН Украины Мацевитого Ю. М. – Институт проблем машиностроения НАН Украины. – Харьков, 2012. – 288 с. Тираж 300 экз. –ISBN 978-966-02-6322-2.
Совершенствование термогазодинамических характеристик проточных частей мощных паровых турбин / А. Л. Шубенко, В. Л. Швецов, В. Н. Голощапов, В. Г. Солодов, С. В. Алехина; под общ. ред. чл.-кор. НАН Украины А. Л. Шубенко/ Інститут проблем машиностроения НАН Украины. – Харьков: Цифрова друкарня №1, 2013. – 172 с. (9,7 усл. печ. л.). – тираж 300 экз. – ISBN 978-617-7017-32-4
Безопасность сухого хранения отработавшего ядерного топлива / В. Г. Рудычев, С. В. Алёхина, В. Н. Голощапов, И. И. Залюбовский, С. П. Климов, А. О. Костиков, А. Е. Лучная, Ю. М. Мацевитый, С. А. Письменецкий, В. М. Пышный, В. А. Седнев, В. А. Тищенко; под общ. ред. акад. НАН Украины Ю. М. Мацевитого, чл.-кор. НАН Украины И. И. Залюбовского/ Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина. – Харьков: ХНУ имени В. Н. Каразина, 2013. – 200 с. (11,5 усл. печ. л.) – тираж 600. – ISBN966-02-41-49-6 (серия), ISBN 978-966-623-945-0
Системно-структурный анализ парокомпрессорных термотрансформаторов / Ю. М. Мацевитый, Э. Г. Братута, Д. Х. Харлампиди, В. А. Тарасова. – Харьков: Институт проблем машиностроения НАН Украины, 2014.– 269 с. (15.5 у.п.л.) – 300 экз. – ISBN 978-966-02-7218-7.
Мацевитый Ю. М. Некорректные многопараметрические задачи теплопроводности и регионально-структурная регуляризация их решений / Ю. М. Мацевитый, А. П. Слесаренко. – НАН Украины, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного – Киев: Наук. думка, 2014. – 339 c.(18,5 усл. п.л.). – ISBN 978-966-00-1425-1.
6 Мацевитый Ю. М. Геометрические обратные задачи теплообмена / Ю. М. Мацевитый, А. О. Костиков/ Институт проблем машиностроения НАН Украины. – Киев: Наук. думка, 2014. – 224 с. (14,0 усл. печ. листов). – 300 экз. – ISBN 978-966-00-1342-1.
Цаканян О.С. Эффективные конструкции водяных отопительных приборов конвективного действия/ О. С. Цаканян, С. В. Кошель. –Харьков: Цифрова друкарня, 2014. – 190 с. (14 усл.п.л.). – 300 экз. – ISBN/ 978-966-02-7412-9.
Мацевитый Ю. М. Инновации в науке. Путь к успеху / Ю. М. Мацевитый, А. А. Тарелин; Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины. – К.: Академпериодика, 2015. – 192 с. – ISBN 978-966-360-296-7.
Ю. М. Мацевитый, Д. Х. Харлампиди, В. А. Тарасова, М. А. Кузнецов; Термоэкономическая диагностика и оптимизация парокомпрессорных термотрансформаторов. – Институт проблем машиностроения НАН Украины. – Харьков: ЧП «Технологический Центр», 2016. – 160 с. (10 у. п.л.). – 300 экз. – ISBN 978-617-7319-07-7.
Maksymov M. V., Brunetkin O. I., Beglov K. V., Alyokhina S. V., Butenko O. V. Automatic control for the slow pyrolysis of organic materials with variable composition. Advanced Control Systems: Theory and Applications. River Publishers Series in Automation, Control and Robotics / eds. By Yu. P. Kondratenko et al. River Publishers, 2021. Ch. 14. P. 397–434.

Maksym Maksymov, Svitlana Alyokhina, and Oleksandr Brunetkin, “Thermal and Reliability Criteria for Nuclear Fuel Safety,” Mar. 31, 2021. 260 p. ISBN 978-877022401-7

Статті в журналах, що входять до бази даних SCOPUS:

Simulation of thermal state of containers with spent nuclear fuel: multistage approach/ S. Alyokhina, V. Goloshchapov, A. Kostikov, Yu. Matsevity // International Journal of Energy Research. – 2015. – Vol. 39, Iss. 14, Nov. – P. 1917–1924, DOI: 10.1002/er.3387. – In eng.
Experimental study of liquid movement in free elementary convective cells / L. S. Bozbiei, B. V. Borts, U. G. Kazarinov, A. O. Kostikov, V. I. Tkachenko// Energetika. – 2015. – Vol. 61, № 2. – P. 45–56.
Physical processes and technical means for using the thermal energy of alternative sources / L. L. Vasiliev, V.V. Solovei, D.Kh. Kharlampidi, A. A Stachel, T.Kujawa, V. A.Tarasova, A. S. Zhuravlev, A. P.Tsitovich, E. V. Kostenko // Journal of Engineering Physics and Thermophysics.– V. 88, № 5.– 2015. -P.1100 – 1109.
Thermoeconomic optimization of supercritical refrigeration system with the refrigerant R744 (CO₂) / M. Kuznetsov, D. Kharlampidi, V. Tarasova, E. Voytenko // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2016. – Vol. 6, № 8 (84). – P. 24–32.
Alyokhina S. Equivalent thermal conductivity of the storage basket with spent nuclear fuel of VVER-1000 reactors / S. Alyokhina, A. Kostikov // KERNTECHNIK. – 2014. – № 6. – Р.42-48.
Investigation of the oxide phase convective homogenization while vacuum-arc with hollow cathode remelting of steel / O. Andreeva, B. Borts, A. Kostikov, V. Tkachenko // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2016. – Vol. 5, № 5 (83). – P. 25–32.
Application of graphic apparatus of c-curves for the analysis and optimization of supercritical cycles of thermotransformers / D. Kharlampidi, V. Tarasova, M. Kuznetsov, S. Omelichkin // Eastern-European journal of enterprise technologies. – 2016. – Vol. 5, № 8 (83). – P. 20–25.
Thermodynamic analysis of air-compression refrigerating machine based on the exergy cost theory / D. Kharlampidi, V. Tarasova, M. Kuznetsov, E. Voytenko // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2017. – Vol. 5, № 8 (89). – P. 30–38.
Alyokhina S. Safety Issues Of The Dry Storage Of The Spent Nuclear Fuel / S. Alyokhina, A. Kostikov, S.Kruhlov // Problems Of Atomic Science And Technology (PAST). – 2017. – 2(108). P. 70-74.
Alyokhina S. Unsteady heat exchange at the dry spent nuclear fuel storage / S.Alyokhina, A.Kostikov // Nuclear Engineering and Technology. – 2017. – V.49, Iss.7, Oct. – P. 1457-1462, DOI: 10.1016/j.net.2017.07.029.
Identification of the Thermal Conductivity Coefficient for Quasi-Stationary Two-Dimensional Heat Conduction Equations / Yu. M. Matsevityi, S. V. Alekhina, V. T. Borukhov, G. M. Zayats, A. O. Kostikov // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. – 2017. – V. 90, No.6. – С. 1295-1310, DOI 10.1007/s10891-017-1686-7.
Guk N. A., Matsevity Yu. M., Povgorodnii V. O., Safonov M.O. Determining the Strength of Struсtural Materials by Solving Inverse Problems of Thermoelasticity. Journal of Optimization, Differential Equations and Their Applications, (JODEA). Vol. 33, № 1, 2025, Р. 128–143. DOI 10.15421/142507.
Kuznetsov M., Tarasova V., Kostikov A. Techno-economic method for the rational choice of air source heat pumps for bivalent heating systems. International Conference on Advanced Mechanical and Power Engineering (CAMPE-2023). Advances in Mechanical and Power Engineering II. Lecture Notes in Mechanical Engineering: selected papers, Kharkiv, Ukraine, Oct. 16–19, 2023 / Springer. Cham, Switzerland, 2025. P. 153–163.
Molskyi S., Molskyi O., Vorontsova A. Increasing the efficiency of a vapor compression refrigerating machine through adiabatic air cooling. Archives of Thermodynamics. 2025. Vol. 46, No 2. P. 123–132. doi.org/10.24425/ather.2025.154195.
Tarasova V., Tarasov O., Kuznetsov M., Kostikov A., Shaforostov D., Hrinchenko D. The Impact of the Heat Pump Horizontal Ground Heat Exchanger Operation on the Soil Thermal State. 2024 IEEE 5th KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek): proc. of the conf., Kharkiv, Ukraine, Oct. 7–11, 2024. IEEE. Kharkiv, Ukraine, 2024. – p. 613-619. DOI: 10.1109/KhPIWeek61434.2024.10877984.
Hrinchenko D., Tarasova V., Kuznetsov M., Kostikov A., Tarasov O., Shaforostov D. Mathematical Modeling of Heat and Mass Transfer in Capillary-Porous Structure of Heat Accumulators with Wet Sand. 2024 IEEE 5th KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek): proc. of the conf., Kharkiv, Ukraine, Oct. 7–11, 2024. IEEE. Kharkiv, Ukraine, 2024.– p. 751-756. DOI: 10.1109/KhPIWeek61434.2024.10877967.
Safonov M.O., Vorontsova A.L., Kostikov A.O., Tarasova V.O., Shaforostov D.D., Hanchyn V. V. Method of determining thermophysical properties of soil based on the solution of invers heat conduction problems. 2024 IEEE 5th KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek): proc. of the conf., Kharkiv, Ukraine, Oct. 7–11, 2024. IEEE. Kharkiv, Ukraine, 2024.– p. 625-629. DOI: 10.1109/KhPIWeek61434.2024.10877992.
Optimal Thermal Output of an Absorption Heat Pump with Steam Heating Integrated in a PT-60/70-130/13 Steam Turbine/ O.L. Shubenko, V.O. Tarasova, M.Yu. Babak, O.Yu. Boiarshynov// Journal of Mechanical Engineering. Problemy Mashynobuduvannia, 2024, vol. 27, no. 4, Р. 59–72. https://doi.org/10.15407/pmach2024.04.059.
The concept of creating a maneuverable power plant based on a small modular reactor / A. V. Rusanov, A. O. Kostikov, V. O. Tarasova, R. A. Rusanov, S. P. Tretiak. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2024. № 5. P. 37–44. DOI: https://doi.org/10.33271/nvngu/2024-5/037
Tarasova V., Kostikov A., Kuznetsov M. Thermodynamic Analysis and Optimization of the Cycle of a CHP Plant Power Unit Operating with Ultra-supercritical Steam Parameters. Advanced in Mechanical and Power Engineering. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Cham, Switzerland: Springer, 2023. P. 44–54. http://doi.org/10.1007/978-3-031-18487-1_5.
Костіков А. О., Шубенко О. Л., Тарасова В. О., Бабак М. Ю., Мазур А.О. Енергозбереження при інтеграції у теплову схему парової турбіни абсорбційного бромісто-літієвого теплового насосу, що обігрівається парою Енерготехнології та ресурсозбереження, № 4, 2025, С. 38-52. https://doi.org/10.33070/etars.4.2025.03
Orlova, N., & Alyokhina, S. (2026). Assessment of boundary‐layer characteristics on building façades under variable wind regimes in urban environments. Bauphysik, 48(4), 322–329. https://doi.org/10.1002/bapi.70067
Orlova, N., & Alyokhina, S. (2026). An approach for the definition of the thermal regime of buildings for energy saving. Transactions on Energy Systems and Engineering Applications, 7(1), 1–22. https://doi.org/10.32397/tesea.vol7.n1.701
Orlova, N., & Alyokhina, S. (2026). Analysis of Boundary Layer Hydrodynamic Parameters on Flat Building Surfaces Under Air Leakage. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 23–32. https://doi.org/10.1007/978-3-032-16381-3_3
Kostikov, A., Orlova, N., & Alyokhina, S. (2026). Spatial–Angular Distribution of Aerodynamic Coefficients and Static Pressure on Residential Building Facades Under Wind Flow. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 33–42. https://doi.org/10.1007/978-3-032-16381-3_4
Orlova, N., & Svitlana Alyokhina. (2021). IDENTIFICATION OF THE FLOW PARAMETERS OF SEPARATION AREA NEAR THE BUILDING CORNER. In International journal of fluid mechanics research (Vol. 48, Issue 2, pp. 47–54). Begell House. https://doi.org/10.1615/interjfluidmechres.2021038345

Статті в інших закордонних журналах:

Создание новых моделей клапанов горячего дутья, отвечающих современным требованиям доменного производства. Сообщение 1. Клапаны горячего дутья диаметром 1100 и 1300 мм / В.И. Шед, С.Г. Чирков, А.М. Брагинский, Н.А. Сафонов, А.С. Ковалёв// Чёрная металлургия: бюллетень научно-технической и экономической информации. – Москва, 2013. – Вып. 12 (1368). – С. 54-61.
Kharlampidi D. Kh. The Complex method for design of ground sources heat exchanger of heat pump installation/ D. Kh. Kharlampidi // International journal of mechanical engineering and automation. – 2015. – Vol. 2, N 12. – Р. 534-539.
Alyokhina S. Inverse Heat Transfer Problems in Structural Elements of Steam Turbines/ S. Alyokhina // Journal of Energy and Power Sources. – 2015. – Vol. 2, no. 2, Feb. – P. 75-80.
Bozbiei L. S. Destruction of bernard cells under local irregularities of thermal equilibrium and their forming over the bernard cells / L. S. Bozbiei, A. O. Kostikov, V. I. Tkachenko // East European Journal of Physics. – 2015. – Vol. 2, № 2. – P. 30–37.

Статті в українських фахових журналах:

Определение плотности пара в последней ступени ЦНД при малорасходных режимах/ Шубенко А. Л., Быстрицкий В. Л., Голощапов В. Н., Касилов В. И., Касилов О. В., Козлоков А. Ю.// Вісник національного технічного університету ХПІ: зб. наукових праць. – Харків НТУ «ХПІ», 2012. – № 8 Тематичний випуск «Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування». – С. 59-67.
Русанов А. В. Термогазодинамические характеристики турбодетандера для водородожижительной установки с термосорбционным компрессором/ Русанов А.В., Соловей В.В. Голощапов В.Н.// Вісник національного технічного університета ХПІ: зб. наукових праць. – Харків НТУ «ХПІ», 2012. – № 8 Тематичний випуск «Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування». – С.76-81
Алехина С.В. Теплоотдача на поверхностях входных и выходных корпусных элементов паровых турбин/ Алехина С.В., Голощапов В.Н., Котульская О.В.// Авиационно-космическая техника и технология. – 2012. – № 8 (95). – С.104-108
Голощапов В.Н. Управление тепловым состоянием цилиндров турбины большой мощности по изменению радиальных зазоров / Голощапов В.Н., Котульская О.В., Парамонова Т.Н.// Авиационно-космическая техника и технология. – 2012. – № 9 (96). – С.105-108
Мацевитый Ю.М. Выбор термогазодинамических и и конструктивных параметров пиковой турбины для высокотемпературной надстройки энергоблока К-300-240/ Мацевитый Ю.М., Антипцев Ю.П., Голощапов В.Н. // Проблемы машиностроения – 2012.–T.15. №1. – С.14-22
Тымчик А. В. СВЧ-разряд в потоке угольного аэрозоля/ Тымчик А.А., Сафонов Н.А.// Проблемы машиностроения. – 2012. – Т.15, № 1. – С. 60-65.
Кузнецов М.А. Термоэкономический анализ теплонасосной сушильной установки /М.А. Кузнецов //Проблемы машиностроения. – 2012.– Т.15, №1. – С. 36-42
Лушпенко С. Ф. Исследование влияния кинематики процесса шлифования на контактные температуры в зоне резания / С. Ф. Лушпенко, Н. В. Козакова, Е. В. Островерх, Н. В. Сурду // Резание и инструмент в технологических системах. – Харьков: НТУ «ХПИ». – 2012. – Вып. 82. – С. 9 – 14.
Ганжа Н.Г. Тепловое аккумулирование как способ повышения энергетической эффективности систем теплоснабжения/ Н.Г. Ганжа, А.В. Хименко // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. – 2012. – №3. – С. 16-21.
Эколого-энергетические аспекты перевода действующих холодильных машин и тепловых насосов на современные хладагенты/ Д.Х. Харлампиди, Э.Г. Братута, Шерстюк, А. В. Е.Г. Крупова //Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування: Вісник НТУ «ХПИ». – 2012. – №7. – С. 129 – 135.
Харлампиди. Д.Х. Расчет реверсивного кондиционера-теплового насоса при переводе его на альтернативные хладагенты/ Д.Х. Харлампиди, Э.Г. Братута, А.В. Шерстюк // Інтегровані технології та енергозбереження. − 2012. − №3. − С. 78 – 83.
Харлампиди Д.Х. К вопросу применения воздушного теплонасосного цикла Брайтона для систем теплохладоснабжения станций метрополитенов/ Д.Х. Харлампиди, В.А. Тарасова //Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. – 2012. – № 4 . – С. 40 – 48.
Харлампиди Д.Х. Структурный термодинамический анализ парокомпрессорной холодильной машины/ Д.Х. Харлампиди, В.А. Тарасова // Технические газы. – 2012. – №. 5. – С. 57 – 66.
Алехина С.В. Особенности исследования тепловых и газодинамических процессов в выходных патрубках паровых турбин/ Алехина С.В., Симбирская О.А.// Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. – 2012. – № 9 (103). – С. 34-40.
Слесаренко А.П. S-функции в построении консервативных структур решения геометрических обратных краевых задач/ А.П. Слесаренко // Вост.-Европ. журнал передовых технологий. – 2012. – № 2/4 (56) . – С.60-66
Слесаренко А.П. S-функции в обратных задачах дифференциальной геометрии и управлении образования форм/ А.П. Слесаренко // Вост.-Европ. журнал передовых технологий. – 2012. – № 1/4 (55) . – С.4-10
Слесаренко А.П. Математические модели теплопередачи в энергоактивных структурах и идентификация энергопотоков для управления отоплением / Слесаренко А.П., Сорока А.С. // Вестник ХНУ им В.Н. Каразина. Сер. Математическое моделирование и информационные технологи, АСУ. – 2011.– Вып. 18, №1987. – С. 120-130.
Слесаренко А.П. Термостабілізація підлог приміщень з максимальним акумулюванням тепла/ Слесаренко А.П. Сорока А.С. // Доповіді НАН України – 2012 – №8. – С. 73-78.
Слесаренко А.П. Структурно-разностные модели, точно учитывающие осциллирующий во времени нестационарный теплообмен на поверхности конструктивных элементов / Слесаренко А.П., Кобринович Ю.О. // Доповіді НАН України – 2012 – №1 – С. 82-88
Слесаренко А.П. Регионально-структурный метод в теории приближений и моделировании процессов образования форм/ Слесаренко А.П. Кобринович Ю.О.// Задачі термодифузії та методи їх розв’язку; під ред. д.т.н. В.П. Ляшенка. – Кременчук: Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського – 2012. – С.71-81.
Кобринович Ю.О. Регионально-структурный и структурно-разностный методы в математическом моделировании / Кобринович Ю.О.// Технологический аудит и резервы производства. – Киев, 2012. – Ч.1 – С. 45-46.
Слесаренко А.П. Математическое моделирование тепловых процессов в пространственных конструкциях энергетических устройств/ Слесаренко А.П., Кобринович Ю.О., Марченко А.А.// Вост-Европ. журнал передовых технологий. – 2012 -№5/4 (59). – С. 4-9.
Слесаренко А.П. Интегральные преобразования в математическом моделировании трехмерных температурных полей проекционно-структурным методом/ Слесаренко А.П., Загоруйко С.Ю., Кобринович Ю.О. // Вост-Европ. журнал передовых технологий. – 2012. – № 4/4 (58) – С.43-49
Костиков А. О. Повышение точности решения геометрических обратных задач теплопроводности за счет учёта априорной информации об искомых геометрических характеристиках / А. О. Костиков // Проблемы машиностроения. – 2012. – Т. 15, № 1. – С. 23–30.
Алёхина С.В. Анализ тепловых режимов сухого хранения отработавшего ядерного топлива в аварийных ситуациях / С.В.Алёхина // Вісник Харківського національного університету. Серія фізична: Ядра, Частинки, Поля. – 2013. – Вып. 3(59), № 1059. – С. 110-114.
Голощапов В.Н. Моделирование потока рабочей среды в зазоре между вращающимся диском и неподвижной стенкой / В. Н. Голощапов, С. В. Алёхина, О. А. Симбирская // Вісник Національного технічного університету «ХПІ»: збірник наукових праць. Серія Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Х.: НТУ «ХПІ», 2013. – № 13(987). – C. 30-33.
Слесаренко А.П. Моделювання впливу теплопровідності електронагрівальної структури на тепловий режим її поверхні/ А. П. Слесаренко, М. А. Романченко// Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2013. – №5/4 (65) – С. 59-63.
Слесаренко А. П. Теоретичне обґрунтування оптимізації режимів керування енергопотоками живлення нагрівників електрообігрівної підлоги/ А. П. Слесаренко, М. А. Романченко, М. А. Сорока.// Технологический аудит и резервы производства. – 2013. – № 5/2 (13) – C. 28-33.
Слесаренко А. П. Математичне моделювання високотемпературних нелінійних процесів в теплопередачі/ А. П. Слесаренко, И. Р. Венгеров// Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2013. – №1/4 (61). – С. 4-10.
Слесаренко А. П. Швидке відновлення теплових навантажень методом спектральних функцій впливу / А. П. Слесаренко, А. О. Костіков, М. О. Сафонов // Проблемы машиностроения. – 2013. – Т. 16, № 3. – С. 8–19
Слесаренко А.П. Визуальные исследования результатов моделирования высокоскоростных тепловых процессов на согласованных дисплеях / А.П. Слесаренко, Ю.О. Кобринович // Вісник Харківського національного університету. Серія «Нові рішення в сучасних технологіях». – Харків: НТУ «ХПІ», 2013. – №16 (989) – С.193 – 201.
Голощапов В.Н. Высокотемпературная паровая надстройка энергоблоков мощностью 300 МВт, как способ создания пиковой мощности / В.Н. Голощапов, О.В. Котульская, Т.Н. Парамонова// Вісник національного технічного університета ХПІ: зб. наукових праць. – Харків НТУ «ХПІ», 2013. – № 12. Тематичний випуск «Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування». – С.96-99.
Работа турбинной ступени в компрессорном режиме / А.Л. Шубенко, Л.Н. Быстрицкий, В.Н. Голощапов, В.И. Касилов, О.В. Касилов, А.Ю. Козлоков// Вісник національного технічного університета ХПІ: зб. наукових праць. – Харків НТУ «ХПІ», 2013. – № 14 Тематичний випуск «Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування». – С.35-42.
Голощапов В.Н. Создание пиковой мощности на основе эксплуатируемых энергоблоков ТЭС/ В.Н. Голощапов, Ю.П. Антипцев, О.В. Котульская, Т.Н. Парамонова //Авиационно-космическая техника и технология: научно-технический журнал. – Харьков: «ХАИ», 2013. – № 7(104). – С. 121-126.
Парафейник В.П. К вопросу обоснования экономической эффективности применения приводов различного типа в составе газоперекачивающих агрегатов системы транспорта природного газа. Часть 1 /В.П. Парафейник, В.Н. Голощапов, Д.А. Костенко//Компрессорное и энергетическое машиностроение: научно-технический и производственный журнал. – 2013. – № 3(33). – С. 2-6.
Работа теплофикационной установки Т-100/120-130 при нагреве сетевой воды в подогревателе верхней ступени/ А.Л. Шубенко, О.А. Бабенко, В.Н. Голощапов, Н.В. Лыхвар, А.Ю. Козлоков // Проблемы машиностроения. – 2013. – Т.16, № 1. – С. 4-9.
Цаканян О.С. Свободно-конвективное движение среды в вертикально расположенном канале с дискретными источниками теплоты/ О.С. Цаканян, В.Н. Голощапов, О.В. Кравченко // Проблемы машиностроения. – 2013. – Т.16, № 2. – С. 19-29.
Харлампиди Д.Х. Термоэкономическая диагностика парокомпрессорной холодильной машины/ Д.Х. Харлампиди, В.А. Тарасова // Технические газы. – 2013. – №. 1. – С. 30- 39.
Хименко А.В. Исследование режимов работы электрического теплового аккумулятора / А.В. Хименко, В.А. Тарасова // Інтегровані технології та енергозбереження.– 2013– №. 2.– С. 136-139.
Тарасова В. А., Хименко В. А. Выбор рациональных геометрических параметров элемента электрического теплового аккумулятора// Вісник НТУ «ХПІ». – 2013. – №13(987) – С. 110-115.
Шерстюк А. В. Модернизация холодильной машины на основе термоэкономического подхода/ А. В. Шерстюк, Д. Х. Харлампиди, В. А. Тарасова // Вісник НТУ «ХПІ». – 2013.– № 12(986) –С. 145- 150.
Термоэкономический подход к диагностике холодильных машин и тепловых насосов/ Э. Г. Братута, В. А. Тарасова, Д. Х. Харлампиди, А. В. Шерстюк// Холодильная техника и технология.– 2013. – № 5 (145) – С. 39-45.
Тарасова В. А. Сравнительный анализ термоэкономических моделей формирования эксергетической стоимости холода / В. А. Тарасова, Д. Х. Харлампиди//Технические газы. – 2013. – №4. – С. 65-73.
Тарасова В. О. Аналіз еколого-енергетичних характеристик сучасних чилерів і теплових насосів при роботі з неповним навантаженням/ В. О. Тарасова, Д. Х. Харлампіді / Енергетика. Енергозбереження. Енергоаудит. – 2013. – №11(117). – С. 35-41.
Ковалева Е. А. Влияние радиального зазора на границу срыва осевых компрессоров/ Е. А. Ковалева, В. А. Коваль, В. В. Романов // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – Харьков, 2013. – № 3/12. – С. 9 – 12.
Повышение эффективности процессов финишной обработки деталей ГТД из труднообрабатываемых материалов/ А. И. Грабченко, В. А. Коваль, В. А. Федорович, И. Н. Пыжов // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – Харьков, 2013. – № 3/12. – С.63-67
Ануров Ю. М. Энергетические возможности газотурбинных установок с воздушной утилизацией тепла/ Ю. М. Ануров, В. А. Коваль, А. И. Васильев // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – Харьков, 2013. – №6/8.– С. 4-8.
Слесаренко А. П. Моделювання впливу теплопровідності електронагрівальної структури на тепловий режим її поверхні / А. П. Слесаренко, М. А. Романченко // Восточно-Европейский журнал передовых технологий Сер. Математика и кибернетика – фундаментальные и прикладные аспекты – Харьков, 2013. – № 5/4 (65). – С. 59-63.
Слесаренко А. П. Регионально-структурное моделирование и идентификация высокоскоростных осциллирующих тепловых процессов/ А. П. Слесаренко, Ю. О. Кобринович // Проблемы машиностроения. – Харьков, 2013. – Т. 16, № 4. – С. 31-39.
Тарасова В.О. Аналіз еколого-енергетичних характеристик сучасних чилерів і теплових насосів при роботі з неповним навантаженням/ В. О. Тарасова, Д. Х. Харлампіді// Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. – Харьков, 2013.– № 11(117).– С. 35-41.
Братута Э. Г. Термоэкономический подход к диагностике холодильных машин и тепловых насосов/ Э. Г. Братута, В. А. Тарасова, Д. Х. Харлампиди, А. В. Шерстюк // Холодильная техника и технология.– Одесса, 2013. – № 5 (145). – С. 39-44
Тарасова В. А. Сравнительный анализ термоэкономических моделей формирования эксергетической стоимости холода/ В. А. Тарасова, Д. Х. Харлампиди // Технические газы. – Одесса, 2013. – № 6. – C. 55 – 63.
Клепанда А. С. Методика мониторинга термодинамической эффективности теплового насоса/ А. С. Клепанда, В. А. Тарасова, Ю. В. Бережко// Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – Харьков, 2014.– № 2/8 ( 68 ). – С. 3-8.
Современные методы термоэкономического анализа и диагностики холодильных машин и тепловых насосов/ Э. Г. Братута, Д. Х. Харлампиди, А. В. Шерстюк, Е. Л. Сниховский // Вісник НТУ «ХПІ». – Харьков, 2014. – №13(1056). – С. 46-54.
Рациональное распределение тепловой нагрузки в теплофикационной установке турбины Т-100/120-130/ А. Л. Шубенко, О. А. Бабенко, В. Н. Голощапов, Н. В. Лыхвар, А. Ю. Козлоков// Вісник Національного технічного університету «ХПІ»: збірник наукових праць. Серія «Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування». – Харків: НТУ «ХПІ», 2014. – № 12(1055). – С. 34-37.
Ценципер А. И. Безопасность и техника защиты фонтанных скважин / А. И. Ценципер, М. В. Зеленский // Вісник НТУ «ХПІ»: зб. наук. праць. Серія «Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування». – Харьков, 2014. – № 1(044). – С. 222-227
Мацевитый Ю. М. Об использовании тепловых насосов в мире и что тормозит их широкомасштабное внедрение в Украине / Ю. М. Мацевитый, Н. Б. Чиркин, А. С. Клепанда // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. – Харьков, 2014. – № 2. – С. 2-17.
Слесаренко А. П. Управление тепловыми процессами при точном учёте геометрической информации с помощью S-функций / А. П. Слесаренко, Ю. В. Журавлёв // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. Сер. Математика и кибернетика – фундаментальные и прикладные аспекты.– Харьков, 2014. – № 4/4 (70). – С. 23-28.
Слесаренко А. П. Разработка методологии моделирования формообразования поверхности и тепловых процессов с помощью
S-функций / А. П. Слесаренко, Ю. В. Журавлёв, В. Б. Жиленко // Технологический аудит и резервы производства. – Харьков, 2014. – № 4/1 (18). – С. 48-53.
Слесаренко А. П. Разработка приближённого аналитического метода моделирования нестационарных тепловых процессов с использованием S-функций / А. П. Слесаренко, И. В. Ена // Технологический аудит и резервы производства. – Харьков, 2014. – № 4/1 (18). – С. 18-23.
Слесаренко А. П. Разработка аналитических моделей оптимизации запасов информационной системы логистики предприятия / А. П. Слесаренко, А. В. Несторенко // Восточно-Европейский журнал передовых технологий Сер. Математика и кибернетика – фундаментальные и прикладные аспекты. – Харьков, 2014.– № 5/3 (71). – С. 61-66.
Слесаренко А. П. Приближённые решения нелинейных краевых задач фильтрации десорбирующегося метана в неоднородных пластах угля / А. П. Слесаренко, И. Р. Венгеров // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. Сер. Математика и кибернетика – фундаментальные и прикладные аспекты. – Харьков, 2014. – № 1/4 (67). – С. 4-9.
Слесаренко А. П. Математическое моделирование нелинейного теплопереноса в слоисто-неоднородных системах / А. П. Слесаренко, И. Р. Венгеров / Вісник Харківського національного університету. Серія «Нові рішення в сучасних технологіях» – Харків: НТУ «ХПИ», 2014. – № 7 – С. 196-201.
Мацевитый Ю. М. Перспективы энерго- и ресурсосбережения на основе интеграционной модели развития территориально-промышленных комплексов / Мацевитый Ю. М., Соловей В. В., Васильев А. И. // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. Харьков, 2014.– 6/9(72). – С. 37-49.
Потенциальная возможность и техническая рациональность применения теплонасосных технологий при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии / Н. Б. Чиркин, М. А. Кузнецов, Е. В. Шерстов, В. Н. Стенников // Проблемы машиностроения. – Харьков, 2014. – Т. 17, № 1. – С. 11-20.
Тымчик А. В. Нагрев частиц угольной пыли плазмой СВЧ-разряда / А. В. Тымчик, Н. А. Сафонов // Проблемы машиностроения. – Харьков, 2014. – N. 17, № 1. – С. 54-59.
Костиков А. О. Математическое моделирование и параметрическая идентификация тепловых процессов с учётом априорной информации об источниках генерации теплоты / А. О. Костиков // Проблеми загальної енергетики. – Київ, 2014. – № 3 (38). – С. 15-21.
Слесаренко А. П. Численно-аналитическое моделирование и идентификация нестационарного теплового процесса с учётом радиационного теплообмена / А. П. Слесаренко, О. П. Демьянченко, Н. А. Сафонов // ДАН Украины. – 2015. – № 4 – С. 70-76.
Слесаренко А. П. Аналитическое моделирование тепловых процессов в теплоизлучающих телах с использованием S-функций / А. П. Слесаренко, О. П. Демьянченко, Н. А. Сафонов // ДАН Украины. – 2015. – № 5 – С. 72-76.
Ценципер А. И. К ориентации сферических солнечных коллекторов / А. И. Ценципер, А. О. Костиков, Н. А. Сафонов, Я. Н. Буштец // Пробл. машиностроения. – 2015. – Т. 18, № 3. – С. 31-36.
Голощапов В. Н. Особенности теплообмена в зазоре между ободом диафрагмы и корпусом турбины /Голощапов В. Н., Котульская О. В., Парамонова Т. Н. // Вісник Національного технічного університету «ХПІ»: збірник наукових праць. Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків: НТУ «ХПІ», 2015. – № 16(1125). – С. 112-116. – ISSN 2078-774X.
Шубенко А. Л. Влияние реальных режимов работы теплофикационной турбины Т-100/120-130 на отпуск тепло- и электроэнергии/ А. Л. Шубенко, О. А. Бабенко, В. Н. Голощапов, А. Ю. Козлоков // Вісник Національного технічного університету «ХПІ»: збірник наукових праць. Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків: НТУ «ХПІ», 2015. – № 17(1126). – С. 39-43. – ISSN 2078-774X.
Голощапов В. Н. Применение комбинированной программы регулирования для турбоустановок большой мощности с сопловым парораспределением / В. Н. Голощапов, А. И. Бабаев// Вісник Національного технічного університету «ХПІ»: збірник наукових праць. Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків: НТУ «ХПІ», 2015. – № 17(1126). – С. 75-80. – ISSN 2078-774X.
Харлампиди Д. Х. Современные методы термоэкономического анализа и оптимизации холодильных установок / Д. Х. Харлампиди, В. А. Тарасова, М. А. Кузнецов // Технические газы. – 2015. – № 6. – С. 43–51.
Тарасова В. А. Сравнительный анализ термоэкономических моделей парокомпрессионной теплонасосной установки / В. А. Тарасова// Вісник НТУ «ХПІ». – 2015. – №16 (1125). – С. 97-107, ISSN 2078-774X.
Харлампиди Д. Х. Термоэкономическое обоснование модернизации холодильного парокомпрессорного оборудования/Д. Х. Харлампиди, В. А. Тарасова, А. В. Шерстюк// Технические газы.– 2015.–№ 1.– С. 46-55, ISSN 1682-0355
Харлампиди Д. Х. Совершенствование эксергетического метода термодинамического анализа/ Технические газы.– 2015.–№ 3.– С. 45-55, ISSN 1682-0355.
Харлампиди Д. Х. Системно-структурный анализ циклов холодильных машин и теплонасосных установок / Д. Х. Харлампиди // Проблемы машиностроения. – 2015. – Т. 18, № 4 – С. 35-43, ISSN 0131 – 2928.
Голощапов В. Н. Методологический подход к определению коэффициентов теплоотдачи во впадинах уплотнений ступенчатого типа/ В. Н. Голощапов, О. В. Котульская, Ю. О. Бахмутская. – Компрессорное и энергетическое машиностроение. – 2015. – № 3 (41). – С. 32-36.
Бучко А. В. Влияние эксцентриситета на теплопередачу в скважинном противоточном теплообменном аппарате типа «труба в трубе» / А. В. Бучко, А. О. Костиков // Проблемы машиностроения. – 2016. – Т. 19, № 1. – С. 9-12.
Бозбей Л. С. Тепломассоперенос в подогреваемой снизу свободной цилиндрической элементарной конвективной ячейке с конически углубленным дном / Л. С. Бозбей, А. О. Костиков, В. И. Ткаченко // Проблемы машиностроения. – 2016. – Т. 19, № 2. – С. 19-24.
Расчет нестационарного теплового режима помещения с теплоинерционными ограждающими конструкциями / У. С. Сулейменов, В. А. Маляренко, А. О. Костиков, М. А. Камбаров, Н. А. Орлова, В. В. Загнойко // Інтегровані технології та енергозбереження. – 2016. – № 2. – С. 32-41.
Бозбей Л. С. Элементарная конвективная ячейка в слое несжимаемой, вязкой жидкости и её параметры / Л. С. Бозбей, А. О. Костиков, В. И. Ткаченко // Проблемы машиностроения. – 2016. – Т. 19, № 3. – С. 27-36.
Разрушение ячеек Бенара при локальных нарушениях теплового равновесия и их формирование над ячейками Бенара / Л. С. Бозбей, Б. В. Борц, А. О. Костиков, В. И. Ткаченко // Интегрированные технологии и энергосбережение. – 2016. – № 3. – С. 67-79.
Мацевитый Ю. М. К решению нелинейных обратных граничных задач теплопроводности / Ю. М. Мацевитый, Н. А. Сафонов, В. В. Ганчин // Пробл. машиностроения. – 2016. – Т.19, №1. – С.28-36
Орлова Н. А. Интенсивность внешнего воздушного потока как определяющий фактор формирования граничных условий теплообмена на поверхностях зданий / Н. А. Орлова, В. А. Маляренко// Інтегровані технології та енергозбереження. – 2016. – №1. – С. 66-74.
Расчет нестационарного теплового режима помещения с теплоинерционными ограждающими конструкциями/ Н. А. Орлова, В. А. Маляренко, А. О. Костиков [и др.]// Інтегровані технології та енергозбереження. – 2016. – №2. – С. 32-41.
Тарасова В. А. Расчетно-экспериментальное исследование термодинамической эффективности тепловых насосов/ В. А. Тарасова// Пробл. машиностроения.– 2016. – Т. 19, № 1. – C 13-20
Бабаев, А. И. Верификация результатов численного исследования движения потока в проточной части регулирующего клапана паровой турбины [Текст] / А. И. Бабаев, В. Н. Голощапов // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків: НТУ «ХПІ», 2016. – № 8(1180). – С. 88-93.– ISSN 2078-774X. – doi: 10.20998/2078-774X.2016.08.12.
Бабаев, А. И. Исследование структуры потока в тракте паровпуска турбины методом математического моделирования / А. И. Бабаев, В. Н. Голощапов // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків: НТУ «ХПІ», 2017. – № 9. – С. 17-23.– ISSN 2078-774X. – doi: 10.20998/2078-774X.2017.0
Харлампиди Д. Х. Определение оптимальной температуры охлаждения в сверхкритическом цикле парокомпрессорной холодильной машины с использованием термоэкономического подхода / Д. Х. Харлампиди, В. А. Тарасова, М. А. Кузнецов // Технические газы. – 2017. – Т. 17, № 1. – С. 47-59.
Визначення теплових втрат на ділянках магістральних теплопроводів методом еталону/ О. С. Цаканян, В. М. Голощапов, С. В. Кошель, М. Г. Ганжа // Пробл. машинобудування. – 2017. – Т.20, №1. – С. 22-27.
Голощапов В. Н. О целесообразности применения концевых уплотнений со встречными гребнями в цилиндре высокого давления [Текст] / В. Н. Голощапов, О. В. Котульская, Т.Н. Парамонова // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків: НТУ «ХПІ», 2017. – № 11.– С. 24-28. – ISSN 2078-774X. – doi: 10.20998/2078-774X.2017.0 .
Бабаев, А. И. Анализ современных конструкций стопорно-регулирующих клапанов / А. И. Бабаев // Проблемы машиностроения. – 2017. – Т. 20, № 1. – С. 11-16.
Теоретическое исследование элементарной конвективной ячейки с твердыми и смешанными граничными условиями в горизонтальном слое вязкой несжимаемой жидкости // О. Л. Андреева, Б. В. Борц, А. О. Костиков, В. И. Ткаченко // Электронное моделирование. – 2017. – Т. 39, № 2. – С. 35-46.
Оцінка ефективності парогазових установок з інтеграцією твердооксидних паливних елементів. А. О. Костіков, В. О. Тарасова, М. О. Кузнецов, М. Г. Ганжа, А. О. Мазур. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення в сучасних технологіях. Харків: НТУ «ХПІ», 2022. № 4 (14). С. 3–10. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2022.04.01.
A. Mazur. Analysis of the district heating steam turbine unit at CHPP based on energy and exergy indicators. Journal of Mechanical Engineering – Problemy Mashynobuduvannia, 2025, vol. 28, no. 2. Р. 17-26. DOI: https://doi.org/10.15407/pmach2025.02.017.
Molskyi S. M., Molskyi O. S., Vorontsova A. L. Complex approach to the conversion of existing refrigeration systems to A2L group refrigerants. Journal of Mechanical Engineering – Problemy Mashynobuduvannia. 2025. Vol. 28, No 1, Р. 19–32. https://doi.org/10.15407/pmach2025.01.019.
Шубенко О.Л., Голощапов В.М., Котульська О.В., Парамонова Т.М. Апроксимуючі залежності для визначення ентальпій води та водяної пари при розрахунках теплообмінних пристроїв паротурбінних установок (частина II – визначення ентальпії водяної пари). Bulletin of the National Technical University “KhPI”. Series: Hydraulic machines and hydraulic units no. 2ʹ2024. Р.11-16. doi: 10.20998/2411-3441.2024.2.02.

Статті в інших наукових журналах:

Мацевитый Ю. М. Участие инновационных структур в решении экономических и экологических проблем региона/ Ю. М. Мацевитый, В. В. Соловей, А. А. Тарелин / Экология и промышленность: научно-производственный журнал.– 2013. –№ 1. – С.9-15.
Чиркин Н. Б. Тепловые насосы в системах теплоснабжения/ Н. Б. Чиркин, Е. В. Шерстов, А. С. Клепанда//Тепловые насосы: дайджест. – 2013. – № 1. – С. 17-21.
Моделирование процессов самозатачивания алмазных кругов/ А. И. Грабченко, А. А. Жданов, В. А. Фадеев, В. А. Коваль, В. А. Федорович [Эл. версия]// Научные и прикладные вопросы промышленного газотурбостроения. – Киев: НАН Украины, 2013. – С . 28-40.
Мацевитый Ю. М. Перспективы использования энергетических ресурсов на основе водородных технологий / Ю. М. Мацевитый, В. В.Соловей, Тарелин А. А. // Экология и промышленность.– Харьков, 2014. – № 4. – С.10-22.
Разработка аэродинамических, режимных и конструкторских мероприятий по продлению ресурса последних ступеней энергетических паровых турбин, работающих в зоне влажного пара/ Ю. М. Мацевитый, А. Л. Шубенко, А. В. Русанов, В. Н. Голощапов //Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин: збірник наукових статей. – Київ: Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, 2015. – С. 417-424.
Мацевитый Ю. М., Шубенко А. Л., Русанов А. В., Голощапов В. Н. Разработка аэродинамических, режимных и конструкторских мероприятий по продлению ресурса последних ступеней энергетических паровых турбин, работающих в зоне влажного пара. //Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин: збірник наукових статей. – Київ: Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, 2015. – С. 417-424

Патенти України:

Патент 24074 Украина, Установка для відбору тепла з терикону. Мацевитий Ю. М., Ценципер А. І., Чіркін М. Б., Костіков А. О., Харлампіді Д. Х.– а2011 03373. – заявл. 17.10.2012.
Пат. 102598 Україна, F 24 J 2/24. Сонячний колектор / Ценципер А. И., Сафонов Н. А., Лушпенко С. Ф. – Опубл. 25.07.2013, Бюл. № 14.
Патент на винахід 103679 Україна, F16D 1/02 F16D 3/00. Пружна муфта/ Ценципер А.И.; власник Інститут проблем машинобудування НАН України. – а201115109; заявл. 20.12.2011; опубл. 11.11.2013, Бюл. № 21.
Патент на винахід 102947 Україна, МПК F25J 1/00. Система установок зрідження-регазифікації кріогенних газів / Мацевитий Ю. М., Горпинко Ю. І., Кравченко О. В., Ільяшов М. О., Агафонов О. В., Кожушок О. Д., Баранов І. А. – Заявл. 18.06.2012; опубл. 27.08.2013, Бюл. № 16.
Пат. 102501 Україна, МПК E21B 43/24 (2006.01), E21B 43/25 (2006.01) Спосіб комплексного водневого та термобарохімічного впливу на привибійну зону продуктивного пласта / Кравченко О. В., Велігоцький Д. О., Мацевитий Ю. М., Сімбірський О. В; заявник і патентоутримувач Науково-технічний концерн “Інститут проблем машинобудування” НАН України. − а 2013 03001; заяв. 11.03.2013; опубл. 10.07.2013, Бюл. № 23.
Пат. 103686, Україна, МПК F25B 30/00 (2006.01), F25J 1/00 (2013.01) Тепловий насос кріогенного рівня температур / Мацевитий Ю.М., Горпинко Ю.І., Кравченко О.В., Ільяшов М.О., Агафонов О.В., Кожушок О.Д., Баранов І.А; заявник і патентоутримувач Інститут проблем машинобудування ім. Підгорного НАН України – № а 2012 00661; заяв. 23.01.2012; опубл 25.07.2013, Бюл. №21.
Пат. Способ подземной газификации угля и состав для его осуществления/ Б. А. Трошенькин, С. В. Янко, В. Б. Трошенькин, К. М. Хомяк. Рег. номер заявки № а 2014 09035. Приоритет от 11.08.2014.
Пат. 105112 F24J 2/24 Україна. Сферичний сонячний колектор/ Ценципер А.І., Сафонов М.О., Лушпенко С.Ф., Буштець Я.М; заявник Інститут проблем машинобудування НАН України. – опубл. 10.04.2014, Бюл. № 7.
Пат. 10587 Україна. Шпонкове з’єднання/ Ценципер А.І. – опубл. 25.06.2014, Бюл.№ 12.
Пат. 109516 Україна, F24J 3/08, F24D 15/04, F25B 29/00. Свердловинна теплонасосна установка / Ценципер А. І., Чиркін М. Б.– опубл. 25.08.2015, Бюл. № 16.
Пат.108920, Україна, F19D 1/04, F16D 3/78. Пружна муфта для з’єднання валів/ Ценципер А. І., Голощапов В. М. – опубл. 25.06.2015, Бюл. № 12.
Заявка на винахід МПК (2015.01) E21B 43/295 (2006.01) C01B 3/00. Спосіб підземної газифікації вугілля та склад для його здійснення / Трошенькін Б. О., Янко С. В., Трошенькін В. Б., Хом’як К. М. – № A201409035; заявл. 11.08.2014, Опубл. 27.04.2015, Офіційний бюлетень «Промислова власність». – 2015. – № 8, – 1 с.
Пат. на винахід 110369 , Україна, МПК F01К 3/06, F01К 7/22, F01K 7/34. Спосіб регулювання температури сітьової води у теплофікаційних установках/ Мацевитий Ю.М., Голощапов В.М., Антипцев Ю.П., Шубенко О.Л., Соловей В.В.; заявник і патентовласник Інститут проблем машинобудування НАН України. – № а 2013 11797; заявл. 07.10.2013; опубл. 25.12.2015, Бюл. № 24. – 9 с.
Пат. на винахід 111657 , Україна, МПК F01К 23/06, F01К 13/00, F02С 6/18. Енергоблок теплової електростанції з піковою надбудовою / Мацевитий Ю.М., Голощапов В.М., Шубенко О.Л., Соловей В.В., Русанов А.В., Антипцев Ю.П; заявник і патентовласник Інститут проблем машинобудування НАН України. – № а 2014 10273; заявл. 19.09.2014; опубл. 25.05.2016, Бюл. № 18. – 10 с.
Пат. 114872 Україна, МПК G01K 17/06 (2006.1) G01K 17/10 (2006.1). Спосіб визначення теплових втрат трубопроводів // Цаканян О. С., Голощапов В. Н., Кошель С.В., Ганжа Н. Г.; заявник та патентовласник Інститут Проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного Національної академії наук України. – № а 2016 09063 ; заявк. 26.08.2016 ; опубл. 10.08.2017, Бюл. № 15.
Пат. на винахід 126482, Україна, МПК, F28B 1/02, F01D 1/00. Спосіб контрольного збирання модулів корпусів конденсатора парової турбіни великої потужності / Альохіна С.В., Шерфедінов Р.Б., Іщенко М.Г., Сластьон Л.О., Харлампіді Д.Х., Тарасова В.О.; заявник і патентовласник Інститут проблем машинобудування НАН України. – № a202000945; заявл. 14.02.2020; опубл. 12.10.2022, Бюл. № 41/2022. 11 c.
Маневрена енергетична установка на базі малого модульного реактору з системою накопичення енергії / А. В. Русанов, А. О. Костіков, Р. А. Русанов, В. О. Тарасова, В. В. Соловей, С. П. Третяк : пат. 156084 Україна. – № 202304178; заявл. 04.09.2023; опубл. 08.05.2024, Бюл. № 19. 6 с.

Підручники, навчальні посібники:

Ценципер, А.И. Основи глубиннонасосный добычи нефти: учеб. пособ. / А.И.Ценципер – Х: НТУ «ХПИ», 2012. – 140 с.
Ценципер А.И. Основы техники добычи нефти: учебное пособие/ А.И. Ценципер. – Харьков: НТУ «ХПИ», 2014. – 292 с. (17 усл. п.л.)– Тираж 500 экз.– ISBN 978-966-2426-99-1.
Лушпенко С. Ф. Математическое моделирование теплофизических процессов: конспект лекций. – Х.: ХНУ им. В. Н. Каразина, 2014. – 148 с. (6 условно-печатных листов). – Тираж: 50 экз.

Совершенствование термогазодинамических характеристик проточных частей мощных паровых турбин / А. Л. Шубенко, В. Л. Швецов, В. Н. Голощапов, В. Г. Солодов, С. В. Алехина; под общ. ред. чл.-корр. НАН Украины А. Л. Шубенко / Институт проблем машиностроения НАН Украины. – Харьков: Цифрова друкарня №1, 2013. – 172 с. – ISBN 978-617-7017-32-4.
Шубенко А. Л. Дискретный подход к описанию крупнодисперсной влаги при определении механических потерь в последней ступени ЦНД влажнопаровых турбин / Шубенко А.Л., Стрельников И.С. // Вісн. Нац. техн. ун-ту “ХПІ”: Серія Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування: сб. науч. тр. №13 (1056). – Харків: НТУ “ХПІ”, 2014. – С. 21-29. – ISSN 2078-774x.
Режим доступу: http://www.kpi.kharkov.ua/archive/Наукова_періодика/vestnik/енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування/2014/13/13_14_03.pdf
Комбинированная противоэрозионная защита рабочих лопаток последних ступеней мощных паровых турбин / В. Л. Швецов, А. Э. Ковальский, Г. Н. Картмазов, В. Г. Солодов, И. И. Кожешкурт, В. А. Конев // Вісн. Нац. техн. ун-ту “ХПІ”: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування: сб. науч. тр. – Харків: НТУ “ХПІ”, № 13 (1056). – 2014. – С. 11-20. – ISSN 2078-774x.
Режим доступу: http://www.kpi.kharkov.ua/archive/Наукова_періодика/vestnik/енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування/2014/13/13_14_02.pdf.
Влияние крупнодисперсной влаги на рабочие процессы влажнопаровых ступеней турбин / А. Л. Шубенко, В. Н. Голощапов, И. С. Стрельников, И. В. Решитько // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит, – 2014. № 11 (130). – С. 28-39. ISSN 2218-1849.
Режим доступу: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-krupnodispersnoy-vlagi-na-rabochie-protsessy-vlazhnoparovyh-stupeney-turbin
Метод расчета нестационарного образования жидкой фазы в быстрорасширяющихся потоках переохлажденного пара в ступенях влажнопаровых турбин с учетом особенностей их рабочих процессов / А. Л. Шубенко, В. Н. Голощапов, Н. Ю. Бабак, И. В. Решитько // Проблемы машиностроения. – 2015. – Т. 18, вып. 4/2. – С. 3 – 12. – ISSN 0131-2928.
Режим доступу: http://journals.uran.ua/jme/article/download/57516/53817

b):

Рациональное распределение тепловой нагрузки в теплофикационной установке турбины Т-100/120-130 / А. Л. Шубенко, О. А. Бабенко, В. Н. Голощапов, А. Ю. Козлоков // Вісн. Нац. техн. ун-ту “ХПІ”. Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування: сб. науч. тр. № 12 (1055). – Харків: НТУ “ХПІ”,– 2014. – С. 34-37. – ISSN 2078-774x.
Режим доступу: http://repository.kpi.kharkov.ua/…/1/vestnik_HPI_2014_12_Shubenko_Ratsionalnoye.pdf
Влияние реальных режимов работы теплофикационной турбины Т-100/120-130 на отпуск тепла и электроэнергии / А. Л. Шубенко, О. А. Бабенко, В. Н. Голощапов, А. Ю. Козлоков // Вісн. Нац. техн. ун-ту “ХПІ”. Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. зб. наук. праць. № 17(1126). – Харків: НТУ «ХПІ», 2015. – С. 40-43. – ISSN 2078-774Х.
Режим доступу: http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/17795.
Шубенко А. Л. Повышение эффективности работы цилиндров низкого давления теплофикационных турбин [Текст] / А. Л. Шубенко, В. Н. Голощапов, О. А. Бабенко // Вестн. Нац. техн. ун-та «ХПИ». Серия Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование: сб. науч. трудов. – Харьков: НТУ «ХПИ». – 2017. – № 8 (1230). – С. 82-87. – ISSN 2078-774x.
Режим доступу: http://etpo.khpi.edu.ua/article/download/94479/107450

c):

Пат. 77969 Україна, F01D 5/28, (2006.01). Контактний вузол хвостового з’єднання робочої лопатки парової турбіни / О. Ю. Бояршинов, О. Л. Шубенко, В. П. Сухінін, Т. М. Фурсова; заявник і патентовласник Українська інженерно-педагогічна академія. – №u 2013 06732; заявл. 01.06.2012; опубл. 11.03.2013, Бюл. № 5.
Диагностіка, Надійність. Ресурс парових турбін. О. Л. Шубенко, В. П. Сухінін, Т. Ф. Фурсова, О. Ю. Бояршинов – Українська інженерно-педагогічна академія. – Харків: Оперативна поліграфія, 2014. – 152 с. – ISBN 978-8354-17-5.
Газодинамическое совершенствование проточной части ЦСД паровой турбины серии Т-100 / А. В. Русанов, А. Л. Шубенко, А. Ю. Култышев, В. Н. Билан, М. Ю. Степанов, А. В. Сенецкий, Н. В. Пащенко // Компрессорное и энерг. машиностроение. – 2013. – № 4 (34). С. 7-16 .
Режим доступу: http://journal.mikem.com.ua/sites/default/files/articles_pdf/34%20%282%29.pdf
Улучшение равномерности распределения напряжений в елочных хвостових соединениях робочих лопаток турбин [Текст] / А. Л. Шубенко, В. П. Сухинин, Т. Н. Фурсова, А. Ю. Бояршинов // Вест. Нац. техн. ун-та «ХПИ». Серия: Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование: сб. науч. трудов. № 13. – Харьков: НТУ «ХПИ», 2013. –– С. 120-127. – ISSN 2078-774x.
Режим доступу: http://www.kpi.kharkov.ua/archive/Наукова_періодика/vestnik/енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування/2013/12/12_13_18.pdf.
Шубенко А. Л. Деформации кручения длинных лопаток паровых турбин [Текст] / А.Л. Шубенко, В. П. Сухинин, А. Ю. Бояршинов // Восточноевропейский журнал передовых технологий. – 2013. – №3/8(63). – С. 21-24.
Режим доступу: http://journals.uran.ua/eejet/article/viewFile/14830/12632/

II.:

Когенерационные технологии в энергетике на основе применения паровых турбин малой мощности / А. Л. Шубенко, В. А. Маляренко, А. В. Сенецкий, Н. Ю. Бабак / Институт проблем машиностроения НАН Украины. – Харьков: Цифрова друкарня № 1, 2014. – 320 с. – ISBN 978-966-02-7059-6.
Пат. 97282 Україна, МПК (2014.01) F25B 11/00, F25J 3/08 Установка низькотемпературної обробки природного газу / Сарапін В.П., Шубенко О.Л.; заявник та патентовласник Ін-т проблем машинобудування.
Реализация каскадных тепловых схем с применением турбин на низкокипящих рабочих телах / А. Л. Шубенко, А. В. Русанов, А. В. Сенецкий, Р. А. Русанов // Вест. Нац. техн. ун-та «ХПИ»: Серия: Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование: сб. науч. тр. – Харьков: НТУ «ХПИ», № 12 (1055). – 2013. – С. 24-29. – ISSN 2078-774x.
Режим доступу: http://www.kpi.kharkov.ua/archive/Наукова_періодика/vestnik/енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування/2013/12/12_13_04.pdf.
Шубенко А. Л. Совершенствование схемы низкотемпературной сепарации природного газа для месторождений с разнонапорными скважинами / А. Л. Шубенко, В. П. Сарапин // Проблемы. машиностроения. – 2015. – Т. 18, вып. 4/1. – С. 63-66. – ISSN 0131-2928.
Режим доступу: journals.uran.ua/jme/article/view/57513.
Многоступенчатый осевой утилизационный турбодетандер для работы с потребителями газа разных давлений / А. Л. Шубенко, В. П. Сарапин, А. В. Сенецкий, Н. В. Пащенко // Вісн. Нац. техн. ун-ту «ХПІ»: Серія: Гідравлічні машини та гідроагрегати: зб. наук. праць. – Харків: НТУ «ХПІ»,– № 42 (948). 2016. – С. 17–22. . – ISSN 2411-3441.
Режим доступу: http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-Press/26361/1/vestnik_KhPI_2016_41_Shubenko_Mnogostupenchatyy.pdf.
Энергосбережение на ГРС при совместной работе турбодетандера и воздушной климатической системы / А. Л. Шубенко, В. П. Сарапин, А. В. Сенецкий, М. В. Сарапина // Вісник Нац. техн. ун-ту «ХПІ»: зб. наук. праць. Серія: Гідравлічні машини та гідроагрегати.– Харків: НТУ «ХПІ», 2016. – № 20(1192). – С. 15-19. – ISSN 2411-3441.
Режим доступу: archive.kpi.kharkov.ua/files/57811/
Когенерация в котельных на основе органического цикла Ренкина / С. Ю. Андреев, В. А. Маляренко, А. Л. Шубенко, Н. Ю. Бабак, А. В. Сенецкий, И. А. Темнохуд // Комунальне господарство міст: зб. наук. праць. Серія: Технічні науки та архітектура. – Харків: Харківська Нац. Акад. Міськ. Госп., 2016. – № 130. – С. 55-64. – ISSN 0869-1231.
Режим доступу: http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-Press/30357/1/ITE_2016_2_Andrieiev_Koheneratsiia.pdf.
Разработка каскадной тепловой схемы турбоустановки на низкокипящих рабочих телах для сельской энергетики / А. Л. Шубенко, В. А. Маляренко, Н. Ю. Бабак, А. В. Сенецкий, В. П. Сарапин // Вісн. Нац. техн. ун-ту НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків : НТУ «ХПІ», 2017. – № 10 (1232). – С. 13–24. –ISSN 2078-774X. – doi: 10.20998/2078-774X.2017.10.02.
Режим доступу: http://www.kpi.kharkiv.edu/turbine/books/books_ts_sbornik/vestnik%202017/10_17/10_2017_02.pdf

III. :

Шубенко А. Л. Определение степени эрозионной поврежденности лопаток цилиндра низкого давления турбин ТЭС и АЭС в процессе работы. /А. Л. Шубенко, Н. Н. Суслов, Н. Л. Евич // Науч.-техн. журн. Насосы. Турбины. Системы. Воронеж, Россия. – 2014. № 4 (13) – С. 81-90. – ISSN 2226-177X.
Режим доступу: https://elibrary.ru/item.asp?id=22956914

IV:

Канило П. М. Автотранспорт. Топливно-экологические проблемы и перспективы: монография/ П. М. Канило. – Харьков: Харьковский национальный автодорожный университет, 2013. – 272 с.
Канило П. М. Антропогенно-экологические факторы глобального потепления климата / П. М. Канило, В. В. Соловей, М. В. Сарапина // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. – 2013. – № 8. – С. 53-60.
Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ecee_2013_8_9.
Канило П.М. Тепловая энергетика, ДВС и глобальное потепление климата / П. М. Канило, А. П. Марченко, И. В. Парсаданов // Двигатели внутреннего сгорания. – 2015. – № 2.– С 57 – 68.
Режим доступу: http://repository.kpi.kharkov.ua/…/KhPI…/DVS_2015_2_Kanilo_Teplovaya_energetika.pdf.

Планування роботи підрозділу на наступні 5 років

Основні сфери досліджень:

Розвиток теорії розв’язання нелінійних прямих та обернених некоректних задач теплообміну з метою моделювання теплових процесів, ідентифікації параметрів теплотехнічного й енергетичного обладнання та оптимізації його роботи.
Подальший розвиток методології ексергетичної аналізу термодинамічних циклів для удосконалення енергетичних установок та систем термотрансформації.
Удосконалення холодильних і теплонасосних систем на основі термодинамічного аналізу і термоекономічної оптимізації.
Вдосконалення робочих процесів та конструкцій парових турбоустановок великої потужності ТЭС, ТЭЦ і АЭС.
Розроблення наукових основ створення енергозберігаючих технологій з використанням турбоустановок малої потужності та термотрансформаторів.
Розроблення наукових основ створення гібридних енергоустановок, в яких досягається високий ККД за рахунок синергії процесів перетворення енергії різної природи (електричні, хімічні, теплові, газодинамічні).
Підвищення теплової безпеки сухого зберігання відпрацьованого ядерного палива.
Енергоаудит та розробка науково обґрунтованих пропозицій щодо скорочення енерговитрат в будівлях.
Забезпечення теплових режимів технічних об’єктів в машинобудуванні, приладобудуванні та інших областях.
Діагностика, модернізація та продовження ресурсу енергетичного обладнання з підвищенням його ефективності та надійності.
Експериментальні дослідження для розширення фундаментальних знань про закономірності протікання процесів теплообміну.

Цілі підрозділу

Розвинення методів моделювання та ідентифікації теплових процесів в енерготехнологічному обладнанні для створення інструментарію (методи, алгоритми, програми тощо), який може бути використаний при розробленні та проєктуванні енергетичних установок, як великої, так і малої потужності, та систем термотранформації і теплопостачання які б відповідали сучасним вимогам за енергетичними, екологічними та економічними показниками.

Потенціал розвитку галузі досліджень

Розвинення теоретичної та експериментальної бази для розширення фундаментальних знань про закономірності протікання процесів теплообміну в енерготехнологічному обладнанні з метою підвищення його ефективності, економічності та зменшення шкідливого впливу на оточуюче середовище.

Стратегії підрозділу щодо збільшення публікаційної активності та покращення якості публікацій

Для збільшення публікаційної активності планується публікація отриманих результатів роботи у ході виконання теми ІІІ-27-25 «Моделювання і оптимізація теплових та термодинамічних процесів в об’єктах генерації, перетворення й споживання енергії», у фахових журналах, що індексуються провідними наукометричними базами даних. Також заплановані виступи на міжнародних конференціях, опубліковані доповіді будуть індексуватися Web of Science, Scopus.

Буде проведено роботу по оформленню патентів на корисну модель.

Триває робота по написанню монографії член.-кор. НАН України Шубенко О.Л., яку також буде перекладено на англійську мову.

Співпраця з ЗВО, з міжнародними інституціями та окремими іноземними дослідниками тощо.

Планується подальше плідне співробітництво як з ЗВО України, так і з іноземними ЗВО, зокрема з University of Applied Sciences Technikum, Wien, Austria, (Відень Австрія), Південно-Казахстанським університетом ім. М. Ауезова (Шимкент, Республіка Казахстан).