Научное направление: энергодинамика как дедуктивно-феноменологический метод синтеза фундаментальных дисциплин и системного исследования кинетики процессов переноса и преобразования энергии в природных и технологических процессах. Согласно этому направлению вся совокупность взаимодействующих (взаимно движущихся) материальных объектов рассматривается в диалектическом единстве противоположно направленных эволюционных и инволюционных процессов как единая неравновесная (неоднородная) система с определенным и конечным числом степеней свободы. На этой базе разработана междисциплинарная теория мощности реальных процессов, которая позволяет распространить термодинамический метод на нетепловые машины и формы энергии благодаря введению обобщенных параметров неоднородности исследуемых систем при сохранении основного достоинства этого метода – непреложной справедливости его следствий. Данное направление привело к новым результатам в различных областях науки: равновесной и неравновесной термодинамике, механике, оптике и акустике, астрономии и астрофизике, биофизике, биохимии и теории биологической эволюции, методологии системных исследований.
1. Монография: Термокинетика (термодинамика неравновесных процессов переноса и преобразования энергии): Учебное пособие для вузов. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Тольятти, 1999. 228 с.
В книге впервые в отечественной литературе дается развернутое изложение двух новых направлений современной термодинамики – теории необратимых процессов и термодинамики при конечном времени, находящихся с классической термодинамикой в таком же соотношении, как динамика и статика. Ее отличает последовательно термодинамическое (свободное от гипотез, постулатов и соображений статистико-механического характера) обоснование всех положений неравновесной термодинамики. Наряду с этим книга содержит дальнейшее обобщение этой теории на процессы полезного преобразования энергии. Предложенная в ней теория скорости и производительности процессов переноса и преобразования энергии (термокинетика) дополняет классическую термодинамику онализом взаимосвязи КПД силовых и технологических установок с их нагрузкой и мощностью. Дан анализ открывающихся благодаря этому новых возможностей исследования процессов переноса и преобразования энергии, а также эффектов их наложения в линейной и нелинейной области их кинетики.
2. Монография: Энергодинамика (синтез теорий переноса и преобразования энергии). – СПб.: Наука, 2008. – 409 с.
В монографии предложен системный подход к интеграции наук на основе единой теории темодинамической (безгипотезной) теории скорости процессов переноса и преобразования любых форм энергии независимо от их принадлежности к той или иной области знания. Теория, названная для краткости энергодинамикой, базируется на введении дополнительных параметров пространственной неоднородности, позволяющих перейти к изучению части через целое и рассматривать объекты с любым конечным числом степеней свободы вплоть до изолированных систем. Обобщая классический темодинамический метод характеристических функций на пространственно неоднородные и локально неравновесные системы, она позволяет осуществить синтез равновесной и неравновесной термодинамки, классической и квантовой механики, теории теплообмена и массообмена, гидродинамики и электродинамики. При этом важнейшие принципы, законы и уравнения этих дисциплин получены дедуктивным путем как логические и математические следствия энергодинамики. Значительное внимание уделено в книге устранению паралогизмов термодинамики, обусловленных ее необоснованной экстраполяцией, и анализу нетривиальных результатов, полученных практически в каждой области приложения энергодинамики.
3. Монография: Синтез основ инженерных дисциплин (энергодинамический подход к интеграции знаний). – LAP LAMBERT Academic Publishing, 2011. Germany. 290 c.
Изложены методологические особенности интеграции разнообразных инженерных дисциплин на основе энергодинамики как теории, обобщающей методы равновесной и неравновесной термодинамики на нетепловые формы энергии и нетепловые машины. Дано краткое изложение основ упомянутых дисциплин как следствий энергодинамики. Изложен новый метод исследования многочисленных эффектов «сопряжения», возникающих вследствие одновременного протекания двух и более разнородных процессов. Он позволяет выразить эффекты сопряжения через термодинамические параметры, упростить кинетические уравнения таких процессов, сократить число эмпирических коэффициентов в них и предсказать новые соотношения между ними.