针对中频力学环境预示,阐述了FE-SEA混合方法的基础理论,建立了该方法的详细计算流程,并以Matlab为平台开发了FE-SEA混合方法的计算程序。结合算例,通过与能量流的Monte Carlo仿真结果比较,验证了FE-SEA混合方法的准确性。研究表明：FE-SEA混合方法可以达到Monte Carlo仿真的计算精度,且其计算效率远高于后者;该方法在弥补传统有限元和统计能量分析不足的同时,也为中频力学环境预示的实现提供了一种全新的思路。

通过综述、归纳能量流的研究现状,从能量流的定义中分析影响和制约能量流的相关因数,说明了充液管道振动的原因,探讨了能量流的研究方法,指出了能量流研究的发展趋势.

为了提高酸洗连轧生产线的能量效率，采用能量流的理论方法，建立了酸洗连轧生产线轧制功率模型，用于评估计算酸洗连轧生产线上机组的实时功率。根据某冷轧厂提供的酸洗连轧全线电机型号和功率表，将实际参数代入模型，求解出某一机组所需的功率，通过与该机组电机容量进行比较，验证了模型的准确性。最后以能耗最低和板形良好为优化目标，对功率模型的工艺参数进行多目标优化，设计了一种改进的粒子群算法进行求解，得到了最终优化结果。

为了直观描述耗能机电产品的设计变量、能量作用以及性能之间的关系,首先定义能量流元作为能量流模型的基本单元,用以描述产品零件或模块的功能/性能、设计变量、接口参数和能量变化量等与能量相关的要素;在此基础上提出采用特征能量来表征零件或模块实现功能/性能的能量作用。然后,针对复杂耗能机电产品的目标功能/性能约束提出了能量流建模的流程,并以冰箱制冷系统为例详细阐述了建立功能/性能约束下的功能链,划分能量流元和特征能量求解三个主要的能量流建模步骤。最后以某型号电冰箱制冷系统能量流建模及分析的案例验证了方法的有效性。

基于挖掘机液压系统效率低的现状，以某型LUDV液压挖掘机为研究对象，建立了工作装置多刚体动力学、液压系统以及系统能量损耗模型。通过仿真研究，得出该挖掘机在标准工作循环中各个元件（回转马达、多路阀、管路和各液压缸）和子系统的能量传输比和损耗比，揭示了在不同动作时主要的能量损耗源，并计算出各个元件在该工作循环中潜在的可回收能量。最后，提出采用泵控系统或应用液压变压器的恒压网络系统取代LUDV系统，对动臂、斗杆以及转台的势能和制动能进行回收是降低系统能耗的有效途径。

为了能够从理论上对现有的液压挖掘机进行综合性能评价，从中找出有利于系统节能和降低排放的有效途径．以某200kN级液压挖掘机为样机，利用MATLAB建立了液压挖掘机的整机仿真模型。对液压挖掘机能量流进行了分析研究，并对发动机的输出功率和主控阀能量损耗分配进行了仿真计算。研究结果表明，混合动力驱动和液压马达能量回收是液压挖掘机的两项有效的节能方案。