为了加强伸缩臂设计方面的继承性,实现系列化设计。先分析了大长细比伸缩臂的受力情况,将臂架分别落到变幅平面和回转平面内研究,在变幅平面内把伸缩臂简化成一个变截面外伸梁模型,在回转平面内简化成一个变截面悬臂梁模型。并依据大位移理论描述其位移,结合方程分析法推导伸缩臂各项参数的相似比约束关系式,以量纲分析法推导的相似准则作为补充推导伸缩臂单元位移相似关系式,以单元位移相似关系替换有限单元法中形函数,计算得到伸缩臂整体位移相似关系。最后,以4组实验模型各自进行4种工况下关键位置的位移测试,选取不同实验模型和不同载荷情况下实验所得的位移数据分别进行共计40组的对比分析。结果表明研究所得的相似关系式能够较准确地描述伸缩臂位移的关系。

对汽轮发电机组－基础系统模化过程的动力特性相似准则关系进行研究，作者根据相似理论，分别采用量纲分析法和方程分析法建立了模型和原型之间的动力特性相似准则关系。依据相似准则关系，设计并建立了某电厂600MW汽轮发电机线－基础系统的1：20模型，并对该模型进行了模态试验和动力响应试验等动力特性研究工作；根据模型和原型之间的动力特性相似准则关系，推算出该汽轮发电机组－基础系统原型的动力特性参数，从而达到了研究汽轮发电机组－基础系统动力特性的目的。

以我国正在运营的客车车型作为模型设计的标准，应用相似理论进行量纲分析，建立π方程，然后用相似法编制试验程序进行模型试验，再根据相似准则的函数理论建立组分方式，最后给出了该类客车车型的气动阻力系数计算经验公式。为具体车型的气动力公式提供了一种可行的方法。

根据相似理论设计制造了大型圆盘锯机模型，通过实验对模型锯片的声振特性进行了系统深入的研究。对锯片在径向脉冲激励下，采取加大夹盘直径，大夹盘加金属橡胶及锯片钻不同直径孔几种减振降噪措施情况下的声振特性进行了实验测试分析，发现虽然几种措施在不同程度上都有减振降噪效果，但采用大夹盘加金属橡胶和打孔锯片结合是最有效的综合措施。试验结果将为实际锯机的减振降噪和新型低噪声锯机的设计提供了有用数据。

近年来，血泵的研究已成为心脏外科和生物医学工程领域关注的焦点，文中以所设计的某型轴流血泵为例，采用相似理论，阐述了其模型血泵的设计过程，得出了具体的设计参数，该买验用模型血泵的应用可以大量节省原型血泵高昂的制造成本和实验费用，具有十分重要的意义。

利用叶片泵能量方程和相似理论，推导出离心泵叶轮外径D2，出口叶片宽度62和进口直径D0的速度系数法水力计算公式。在IS系列泵参数回归统计基础上，利用最小二乘法拟合速度系数与比转数的关系方程式。并用ns=87和ns=118两泵型的设计实例验证了本文设计计算方法的准确性和先进性。

针对单柱式液压机机身结构静强度相似问题,基于相似理论,采用方程分析法,建立了单柱式液压机刚度及强度相似关系;以某型号双缸单柱式液压机为研究对象,采用七种不同相似模型,分别计算各相似模型关键部位的变形量及应力值,并对原型进行预测,结果表明同种工况下,完全几何相似模型可以准确预测出原型变形量及应力值;不完全几何相似模型对原型的预测误差在10%以内,验证了所建立相似关系的准确性,研究结果可为单柱式液压机机身结构静强度相似设计提供理论依据。

实践证明磨损是底枢摩擦副失效的主要原因。为了研究人字闸门底枢摩擦副的磨损机理及其影响行为,以三峡闸门为研究对象,深入分析其底枢的受力及应力分布情况,通过计算闸门运行时的各项力矩确定启闭方案,以相似理论作为理论计算依据,完成了试验台的基本结构尺寸设计;通过启闭液压缸、加载液压缸和摩擦阻尼装置模拟实际闸门的启闭、实际闸门的重量以及水压对闸门的影响;通过测定液压缸两端的油压能够较好地测量闸门底枢的实际摩擦系数。通过测控系统,该试验台能在设定参数下完成底枢摩擦副的往复摩擦实验,从而为人字闸门底枢的设计和维护提供了试验分析数据。

随着海洋工程的不断发展大型海上浮吊已成为海上工程建设的重要组成部分.但对浮吊原型的试验分析受到了时间、实验条件、环境等诸多限制.将相似理论和量纲分析法运用到模型试验中设计出了浮吊的缩尺模型并对模型进行了测试试验通过模型实验准确地预测出原型结构的静动态特性与响应[1].同时通过Hypermesh 与AnsysWorkbench的联合仿真验证了模型试验结果的准确性和可靠性为原型的设计制作提供了科学依据.

基于相似理论为某一三级轴流式低速压气机增加一个高效零级使压气机流量增加了12.5%同时达到增加压比的目的。由于流动缺陷集中在静叶上利用三维粘性计算流体力学(Computational fluid dynamicsCFD)技术对静叶进行重新改型设计:采用可控扩散叶型(Controlled diffusion airfoilCDA)控制叶片表面速度分布控制了叶片表面附面层厚度尾缘逆压梯度减小很大程度减小了叶栅后半部分的三维分离;为进一步缓解端壁处的低能流体堆积采用端弯技术在改善端区流动的同时也很好的改善与原机的匹配提高零级性能最终提高新型压气机的效率达到设计要求。同时分析加零级前后压气机特性曲线证实喘振裕度得到了保证分析进出口气流角表明加级后原机部分仍然保持原来的相似运行条件。