为降低某厢式货车的气动阻力系数,设计了不同形状的仿生导流罩、尾部减阻装置和仿生非光滑表面结构,分析不同单一减阻装置对整车风阻系数的影响,详细探讨了不同单一减阻装置的减阻机理。最后研究了不同单一减阻装置同时加装在同一货车模型的综合减阻效果。结果表明:仿生导流罩的减阻效果要好于传统导流罩,随着导流罩侧裙延伸长度的增加,货车整车阻力系数逐渐变小。当底部导流板倾角θ=45°时模型的阻力系数获得最小值。基于生物表面仿生减阻理论在货车侧面布置半球面凹坑和半椭球面凹坑均具有较好的减阻效果。复合减阻装置货车模型的最大减阻率达22.7%。

以某型号轴向柱塞式水泵为原型,用非光滑表面斜盘置换原有光滑表面斜盘,对试验泵在3种不同压力(7、10及12 MPa)下的流量-压力、容积效率-压力、机械效率-压力等静态特性进行测试,采用激光共焦显微镜和扫描电子显微镜对斜盘磨损表面进行观测。研究结果表明:非光滑表面滑靴副由于凹坑可以产生动压润滑效应并具有容屑能力,可在摩擦过程中实现自润滑,达到了降阻减磨效果;随着工作压力的增大,滑靴在非光滑表面斜盘上半圈高压区域的摩擦痕迹逐渐明显,磨损表面的沟槽变宽变深,黏着磨损和氧化磨损加重,摩擦磨损加剧;非光滑表面滑靴副试验泵的容积效率、机械效率和总效率较光滑表面滑靴副试验泵分别提高了0.2%~0.6%、0.1%~1.7%和0.1%~2.3%。

针对油缸密封圈密封性能和摩擦阻力相互制约的问题，提出了仿生非光滑表面减阻技术的方法。以油缸密封圈为研究对象，研究不同活塞速度和仿生凹坑直径与减阻特性的相互关系。仿真结果表明：当压缩率为20％时，仿生非光滑密封圈产生的有效压应力满足了油缸密封圈密封性能；在活塞速度一定且凹坑直径为1．5mm时减阻率达到最大；在凹坑直径一定时减阻率随着初始速度的增大而不断变大，速度为0．6m／s时具有较好的减阻效果。

通过在低速大扭矩水压马达配流盘上设计不同凹坑形仿生非光滑表面，并建立配流副的全水动压润滑模型，基于湍流理论，利用Fluent软件研究仿生非光滑表面对低速大扭矩水压马达配流副液膜表面压力分布、承载力的影响。研究表明：对于低速大扭矩水压马达配流副，在相同凹坑深度和运动速度的条件下，凹坑壁面与液膜表面接触角为锐角时的液膜表面承载力要大于其为直角时的液膜表面承载力；在转速一定时，深度对圆形锥坑的液膜表面承载力的影响很小，在边界润滑的情况下，通过适当增大凹坑深度，可以防止较浅的凹坑由于磨损严重而导致的失效。

通过在低速大扭矩水压马达配流盘上设计了不同凹坑形仿生非光滑表面并建立配流副的全水动压润滑模型 采用CFD方法研究了凹坑的不同开口形状和截面形状对内部液体流动的影响及其对流体动压润滑性能的影响规律.结果表 明：在凹坑截面形状、开口尺寸及凹坑深度相同的情况下开口形状为圆形的凹坑形仿生非光滑表面的液膜表面压力分布 情况要略好于开口形状为正方形和三角形的凹坑形仿生非光滑表面的液膜表面压力分布情况;凹坑开口形状都为圆形时 截面形状为半圆形的半球坑与截面形状为矩形的圆形柱坑、截面形状为三角形的圆形锥坑相比其液膜表面压力分布情况 较好液膜表面承载力略大流体动压润滑性能较好.