Образование:

• 1951 – 1956 гг. Киевский политехнический институт;
• 1969 – 1972 гг. Аспирантура в Харьковском политехническом институте. Научные руководители – профессора Шнэе Я.И. и Капинос В.М.

Основные научные направления исследований:

• развитие теории тепло- и массопереноса и фазовых превращений;
• развитие теории теплового излучения;
• развитие механики деформирования, обусловленного процессами тепло- и массопереноса;
• разработка новых разностных схем и численных методов расчета процессов тепло- и массопереноса, гидродинамики, механики деформированного тела, сорбции и десорбции;
• применение разработанных численных методов расчета для оптимизации режимов охлаждения элементов энергетических установок и технологий сушки, сорбции, обработки материалов, производства слитков и заготовок.

Важнейшие результаты научных исследований:

• построены основы молекулярно-радиационной теории тепло- и массопереноса, базирующейся на концепции переноса энергии материальными носителями, непрерывно испускаемыми и поглощаемыми частицами вещества. В отличие от классической теории, эта теория позволяет получить не только уравнения переноса, но и выражения для параметров переноса через характеристики частиц тела. Получено интегродифференциальное уравнение переноса энергии, которое в пределе переходит в уравнение теплопроводности Фурье, и позволяет объяснить известные расхождения между классической теорией теплопроводности и экспериментальными данными. Найдена формула для удельной теплоемкости многокомпонентного тела, которая в пределе переходит в формулу Дебая.

• Установлен закон интенсивности спектрального излучения частиц тела. Согласно этому закону частицы единичного объема тела, находящиеся на некотором энергетическом уровне по фиксированной частоте, излучают за единицу времени энергию, величина которой пропорциональна энергетическому уровню, энергии кванта и плотности частиц; частицы, в момент излучения переходят на нулевой энергетический уровень; отношение коэффициента излучения фотонов к эффективному сечению их поглощения не зависит от природы частиц. Этот закон является элементарным, поскольку он может быть применен для отдельной частицы. Из него вытекают формула Планка для плотности излучения абсолютно черного тела и закон Максвелла-Больцмана о распределении частиц тела по энергиям. Построены потенциал межатомного взаимодействия, являющийся функцией энергии частиц, и уравнение состояния конденсированных тел, из которого следуют законы Гука, термического расширения и Грюнейзена.

• На базе закона интенсивности спектрального излучения частиц найдена функция их распределения по энергиям для активационных процессов, таких как конденсация, испарение, диффузия, термоэмиссия, тепловая ионизация, диссоциация, химические реакции. Эта функция в пределе, когда энергия активации частиц стремится к бесконечности, переходит в закон Максвелла-Больцмана. С помощью этой функции получена формула для коэффициента диффузии в конденсированных средах, из которой вытекают эмпирические формулы Аррениуса для твердого тела и Эйнштейна для жидких сред. Получены формулы: интенсивности испарения конденсированных сред в зависимости от температуры и толщины испаряющегося слоя; равновесного давления пара; толщины конденсированного слоя, образующегося на неиспаряющейся гладкой поверхности, в зависимости от температуры и влажности среды. Они хорошо согласуются с экспериментальными данными.

• Построена теория неравновесной двухфазной зоны кристаллизующегося сплава и разработаны эффективные численные методы решения задач тепло- и массопереноса с подвижными границами раздела фаз. Разработана теория нерегулярной кристаллизации сплавов, позволяющая установить взаимосвязь между условиями их охлаждения и кристаллической структурой.

• Исходя из фундаментальных положений термодинамики необратимых процессов, получена система дифференциальных уравнений, описывающих взаимосвязанные процессы тепломассопереноса и деформирования.

• Установлены основные закономерности релаксационных колебаний сжимаемой жидкости, которые возникают вследствие тепловых и динамических возмущений, в частности получена векторная диаграмма, характеризующая сдвиг фаз колебаний скорости, плотности и температуры.

• Предложен принцип дискретного совмещения для решения обратных задач тепломассопереноса, который позволяет на базе косвенных измерений находить температурные зависимости теплофизических характеристик, условия тепло - и массообмена на границах тела, геометрические характеристики тела, поля температуры и концентрации компонентов в прошедшие моменты времени с погрешностью, которая близка, а при некоторых условиях и ниже погрешности исходной информации. Построенные на этом принципе алгоритмы используются как математическая основа для обработки экспериментальных данных.

• Предложены эффективные разностные схемы для решения задач теплопроводности, диффузии, деформирования (трехслойная явная разностная схема), и задач конвективного переноса (двухслойная и трехслойная пересчетные явные разностные схемы). Предложен новый подход к решению задач тепло - и массопереноса, гидродинамики, деформирования для областей произвольной конфигурации с криволинейными границами, названный методом канонических элементов. Он имеет определенные преимущества по сравнению с применяемыми для такого рода задач известными численными методами и базируется на аппроксимации исходного дифференциального уравнения балансным уравнением для элемента канонической формы, строящегося на неравномерной разностной сетке.

• На основе законов сохранения и основных положений механики получено общее уравнение переноса субстанции (энергии, массы, импульса) для деформируемого тела, которое при отсутствии деформаций переходит в известное уравнение Умова. С использованием уравнения переноса субстанции и полученных формул для интенсивности испарения и теплоты фазового перехода компонентов жидкой смеси и для равновесного парциального давления пара построены замкнутые математические модели, описывающие динамику и кинетику тепломассопереноса и фазовых превращений при сушке и адсорбции пористых и дисперсных систем. Разработаны эффективные численные методы реализации этих моделей. Предложен энерго- и ресурсосберегающий способ сушки термолабильных материалов, обеспечивающий минимальные затраты времени и энергии.

Участие в мировом научном процессе:

• По состоянию на конец 2008 г. являюсь автором или соавтором свыше 250 научных работ, в том числе четырех монографий, опубликованных в Украине и странах ближнего и дальнего зарубежья;

• участник многих международных конференций, в частности в Минском международном форуме по тепло- и массообмену (Минск, 1972, 1976, 1980, 1984, 1988, 1992, 1996, 2000, 2004, 2008); Международная конференция по моделированию тепло- и массообменных процессов, химических и биохимических реакторов (Варна, Болгария 1989); Международный симпозиум по тепло – и массообмену в промышленных технологиях (Дубровник, Югославия, 1990, 1994), Международная конференция по явлениям переноса (Гаваи, США, 1991); Международная конференция по уравнениям состояния конденсированных тел (Москва, 1992); Конференция по пластическим деформациям (Сноуберд, США, 1994); Съезд по теоретической и прикладной механике (Москва, 1968; Киев, 1976; Алма–Ата, 1981).

Список монографий:

1. Никитенко Н.И. Исследование нестационарных процессов тепло- и массообмена методом сеток. Киев, Наукова думка. 1971. – 268 с.
2. Никитенко Н.И. Исследование процессов тепло- и массообмена методом сеток. Киев, Наукова думка. 1978. – 212 с.
3. Никитенко Н.И. Теория тепломассопереноса. Киев, Наукова думка. 1983. – 352 с.
4. Никитенко Н.И. Сопряженные и обратные задачи тепломассопереноса. Киев, Наукова думка. 1971. - 238 с.