在对绝热毛细管内制冷剂的流动特性进行研究的过程中，运用两相流漂移模型，并考虑制冷剂在实际流动中存在的亚稳态，开发了绝热毛细管内制冷剂两相流的数值计算程序，对毛细管内制冷剂的流动特性进行了分析；搭建了毛细管两相流实验装置，并将计算结果与实验数据进行比较，结果吻合的较好。

介绍了采用膨胀机的CO2跨临界循环的系统流程及典型工况，详细分析了膨胀中经历的亚稳态过程的成因和机理，指出了气化滞后对系统的危害，并对相变膨胀过程中的成核现象进行了热力学分析，在此基础上，结合CO2超临界膨胀过程的特点，阐明了气液相变介质中声速的确定方法，认为CO2超临界膨胀过程可近似按照经典热力学的准静态理论进行分析，并指出结论的理论依据。

介绍了采用膨胀机的CO2跨临界循环的系统流程及典型工况，详细分析了膨胀中经历的亚稳态过程的成因和机理，指出气化的滞后对系统的危害，并对相变膨胀过程中的成核现象进行了热力学分析，在此基础上，结合CO2超临界膨胀过程的特点，阐明了气液相变介质中声速的确定方法，认为CO2超临界膨胀过程可近似按照经典热力学的准静态理论进行分析。

采用均相模型建立绝热毛细管数学模型，同时考虑了“闪点延迟”、“壅塞流”现象和毛细管呈螺旋形所产生的局部阻力，利用matlab语言编写计算机程序，对绝热毛细管内的流体流动特性进行模拟计算，并分析研究了毛细管的流动性能。将计算结果与其他学者提供的实验结果进行比较，全部的计算点误差都在±10％以内，达到工程运用的要求，其运用对于制冷系统毛细管的匹配具有一定的参考价值。

制冷剂在通过毛细管过程中,存在一个不稳定的亚稳态流动阶段.在考虑亚稳态现象的基础上,基于两相流动的漂移流模型,建立了绝热毛细管内制冷剂流动特性的数学模型.针对工质为R134a的制冷系统开发了绝热毛细管数值模拟程序,并对漂移流模型中的3个重要参数:空隙率、漂移速度和干度进行了计算和分析.该程序在制冷系统毛细管的匹配中具有一定实用价值.

设计并实现了一种基于FPGA的真随机数发生器,利用一对振荡环路之间的相位漂移和抖动以及亚稳态作为随机源,使用线性反馈移位寄存器的输出与原始序列运算作为后续处理。在Xilinx Virtex-5平台的测试实验中,探讨了振荡器数量以及采样频率等参数对随机序列的统计特性的影响。测试结果表明本设计产生的随机序列能够通过DIEHARD测试,性能满足要求。由于仅使用了普通逻辑单元,使得本设计能够迅速移植到ASIC设计,大大缩短了开发周期。

文中从控制信号和数据通路两个方面入手，设计了信号在不同时钟域之间的同步电路。采用直接锁存法和锁存反馈法来控制信号的跨时钟域传递，电路简洁、高效；采用异步FIFO（First In First Out）实现数据信号的同步，并通过格雷码和两级锁存来进行指针的跨时钟域传递，FIF0缓冲区的空满判断采用修改后的格雷码，对n＋1位的编码可以节省（n^2-n-2）／2次异或操作。该设计解决了信号跨时钟域传递时可能出现的亚稳态问题。