针对加速度计精密离心机试验，提出了一种改进的D最优试验设计方法。首先，分析了加速度计在精密离心机测试时的实际量测噪声特性，在此基础上指出传统的优化设计方法，即饱和D最优试验设计，存在工程适用性问题。然后为了改善饱和D最优试验设计的适用性，并且考虑到试验代价和精度的折中关系，提出了D最优改进试验设计方案。该方案将饱和D最优试验谱点作为基本谱点，在基本谱点之间均匀插入其他谱点来降低输入加速度偏差的影响，并通过加权的方法来分配基本谱点和新增谱点的测度，权值的选取依据实际的噪声特性。最后仿真结果表明，该设计方法包含了饱和D最优设计和均匀设计的优点，能够给出更为合理的加速度计精密离心机试验方案设计。

电磁铁是电磁超声传感器的重要组成部分，它与钢管构成的磁场是电磁超声传感器产生超声波的基础。本文建立磁感应强度与分子振动幅值的关系函数，用均匀实验设计对电磁超声传感器进行优化设计，实现了电磁超声传感器的小型化。实验研究证明，优化设计方法是正确的。

针对硬密封球阀的密封性能,应用均匀试验设计方法,对不同的压力角、密封宽度以及密封面平均直径与进口阀座套筒外径比值下的密封面间隙值利用二次多项式进行回归分析,得出影响密封面间隙值的显著性依次为压力角、密封宽度以及密封面平均直径与进口阀座套筒外径比值。多变量寻优得到当压力角为44°、密封宽度为6.30 mm、密封面平均直径与进口阀座套筒外径比值为0.86时,硬密封固定球球阀密封面间隙值最大为0.0077 mm,优化效果明显。

数值计算是汽轮机结构优化设计的一种常用方法之一,而均匀性是仿真计算方案设计过程中最重要的法则。文中基于均匀试验设计方法构建一大功率汽轮机排汽缸设计尺寸的数值分析方案,采用CFX软件进行数值仿真,通过分析排汽缸内部流场结构和出口截面气动性能参数,优选出作为结构优化的设计方案。这对大功率汽轮机排汽缸的结构优化设计具有一定的借鉴意义。