利用规范公式计算得到的生产率往往与实际值相差较大，主要原因是简化了平均轴向速度的计算，以及没有考虑颗粒群在运动过程中的体积效应。为了较为精确地计算生产率，基于散体力学，考虑螺旋面和颗粒群升角的径向变化，对颗粒群角速度与半径之间的函数关系式进行了修正，并在此基础上推导了平均轴向速度和生产率的计算公式。最后将具体的垂直螺旋输送机模型代入该公式中进行计算，并将计算结果与实验值和规范公式的计算值进行比较，结果表明：推导公式的计算结果与实际值更加接近。

螺旋输送机在散料装卸和运输中起着关键性作用,而且有向大倾角输送方向发展的趋势。大倾角螺旋输送机中物料重力的影响使运动机理变得更为复杂,亟待研究。首先建立了简化的运动模型,分析了单个颗粒的运动特性。然后运用单质点法,推导出大倾角螺旋输送机物料输送的临界转速、轴向速度公式。接着给出生产率的计算模型。最后,通过理论计算值和相关实验数据的对比,表明计算模型能准确预测实际生产率。研究内容能帮助掌握大倾角螺旋输送机复杂的工作机理,优化机器性能,为新机型的研制和设计提供更加可靠的依据。

为了探寻抽油杆旋转效应对偏心环空中流体流动规律的影响,利用激光粒子测速技术（PIV）测试了抽油杆不同转速状态下偏心环空中流体的流场,使用差压变送器测量了在不同排量、不同抽油杆旋转速度条件下,偏心环空的流体压降。测试结果表明,当流量恒定时,偏心环空中聚合物溶液的轴向速度和径向速度随着抽油杆转速的增加而增大。模拟地面驱动螺杆泵采油中,随着抽油杆转速的增加,聚合物溶液的压力梯度先减小后增大,当抽油杆转速为17.5 r/min时,其压力梯度最小。

研究气体的喷射特性,用于指导发动机燃油供给系统的设计和燃烧室有效组织燃烧。基于粒子图像测速技术（PIV）,对不同温度、不同压差下气体喷射的特性进行了对比研究。通过试验分析和图像处理等手段对射流流场及涡结构、气体射流边界扩展、喷嘴轴向流速衰减规律、断面流速分布等进行了总结。试验表明：射流边界呈线性扩展,可用锥角大小来表征其特性,锥角随压差的减小而增大,且增幅明显,温度对其也有一定影响。喷嘴射流的轴向速度与射流距离成反比,而速度的影响面积随射流距离的增大而增大,温度的增大使得相同压差下的轴向速度相应增大,断面流速的分布存在很大的相似性。