建立了高速列车组包括头车、中间车、尾车及外部空间在内的气动噪声计算物理模型，从声学理论出发，结合列车实际运行的边界条件，运用以稳态结果作为初始值进行瞬态计算，预测了高速列车气动噪声，并对采用直接瞬态法计算气动噪声的可行性进行了分析计算．研究结果表明气动噪声分布于很宽的频带内，无明显的主频，属于宽频噪声．在低频中气动噪声能量较大，在高频上能量较小．以稳态结果作为初始值的计算方法能准确地预测高速列车的气动噪声特性，同时节省计算时间；直接瞬态计算的气动噪声结果没有明显的规律，反映不出列车的气动噪声特性．

为优选船艏结构型线方案,在风洞中针对三个在结构型线上仅有细微差别的船艏方案进行表面压力特性对比测试。实验获得了各型线方案模型表面压力空间分布特性和压力脉动特性,并通过表面压力特性的综合对比进行了结构型线评估,为船艏的结构型线设计提供直接的技术依据。

本文采用CAA(Computational Aero Acoustics,CAA)计算气动声学方法,对来流马赫数范围0.7至1.0的飞行器边界层及近场流动开展了数值模拟研究,并对飞行器头部表面压力脉动信号做出了频谱分析。本项研究发展了高精度的计算气动声学数值模拟技术,对于后续从计算气动声学角度开展脉动压力研究具有一定的指导意义。

以某型发动机逼喘试验中的脉动压力为研究对象,运用短时傅立叶变换的信号处理方法将高采样率的数据转化到时频域,呈现某型发动机在试飞过程中发生气动不稳定现象时的瀑布图,分析压气机在发生喘振和失速时脉动压力出现的不同的现象,得出对压气机气动不稳定性有指示作用的脉动压力频率,在飞行中,监测这些频率处的脉动压力波动情况,对于压气机气动稳定性的实时判断是非常有意义的。

气动力、脉动压力、结构振动相互作用,组成复杂的多场耦合系统,给动力学分析带来极大的挑战。文章基于PCL和DMAP语言自主研发了气动力–脉动压力–结构耦合响应分析软件,以复合材料空气舵为研究对象,建立其有限元模型,并开展模态分析;进而,建立基于Van Dyke修正活塞理论的气动模型,基于模态法分析了气动力–脉动压力–结构三者耦合的空气舵响应,并与不考虑气动力效应的非耦合结构响应进行对比,探究了气动力耦合效应对空气舵响应的影响规律。结果表明,气动弹性效应能使得空气舵振动响应从随机振动变为发散极限环振荡形式的高阶运动,显著改变脉动压力响应谱。可以预测,结构声疲劳分析中必须考虑气动弹性效应。

针对乳化泵液压系统测试工作需求,在分析BRW-200/31.5型乳化泵概况及液压系统测试发展现状的基础上,基于双蓄能器稳压技术及数字式调压阀,对乳化泵液压系统测试方案进行设计,并细化了软硬件架构设计,进而实施了性能测试试验,记录了压力、流量、油温、液温等参数,各项指标均符合标准要求,表明乳化泵各项参数及性能状况良好,测试试验取得成功。

为了深入研究航空液压泵输出油液的脉动压力特性,以航空液压柱塞泵为研究对象,分析了柱塞泵运动和体积流量脉动的成因,推导了柱塞泵排油口的体积流量脉动函数表达式,建立了油液压力与体积流量脉动函数之间的联系,并采用傅里叶级数模拟了与实验数据吻合的多级脉动压力曲线。结果表明:模拟脉动压力曲线与实验数据基频、2倍频的相对误差均在5%以内,基频及2倍频处的压力幅值的相对误差均在1%以内,使用包含基频与2倍频的级数近似可以描绘航空液压柱塞泵出口处周期脉动压力的主要特征。研究结果为进行飞机液压系统管路结构的流固耦合振动仿真提供了载荷输入依据。

高速列车脉动压力测试中，为消除传感器自身尺寸对测点脉动压力的影响及脉动压力在导压管内发生畸变而产生的测试误差，提出传感器阵列测板的脉动压力测试方法。以某CRH型高速列车为研究对象，采用PRO／E软件建立1：1尺寸模型，在ANSYSICEM软件中对计算区域进行网格划分，利用大涡数值模拟（LES）方法计算车体表面压力，确定车体表面监测点位置及数量。研究表明：车体侧面沿石方向的脉动压力不具有时间相关性；列车线路试验时，用设计好的传感器阵列测板取代列车表面外壳，能有效避免传感器自身尺寸引起的干扰以及导压管内产生的压力损失。

列车线路试验是研究高速列车气动性能最直接的方法,通常用微型超薄气压传感器测试列车表面压力,然而传感器自身尺寸会对测点处流场产生影响,导致测试结果不准确。针对这一长期被忽略的问题,分别建立单独列车模型和含传感器的列车模型,采用大涡数值模拟方法计算两种模型测点处的表面压力,利用希尔伯特-黄变换提取脉动压力;分析由于传感器自身尺寸带来的平均压力和脉动压力的测量误差,并建立与运行速度的幂函数关系。结果表明：由于传感器自身尺寸影响,测点处平均压力的测量误差绝对值近似与运行速度呈二次函数,脉动压力级改变幅值与速度的三次方呈正比关系,各速度级下总脉动压力级改变幅值几乎相等。将结论用于修正线路试验测试数据,为高速列车气动性能研究提供更准确的数据。

为探究不同振动频率、振幅对桥梁断面气动特性的影响，利用可在静止网格中计算动边界绕流问题的浸入边界算法，编写出数值计算程序，展开竖向正弦强迫振动桥梁断面的绕流模拟，其振幅变化范围A=0.14 D^0.25 D，振动频率变化范围Stc=0.1~0.25。研究发现:不同振幅下的桥梁断面阻力系数均在静止涡脱频率处产生峰值，桥梁断面升力系数则在此处均出现归零效应，且振幅越大，归零效应愈明显;迎风面下翼缘可能是决定桥梁断面阻力系数和升力系数随振动频率变化的关键因素，桥梁结构在不同振动频率处呈现不同的涡量分布，但是在同一振动频率处仅改变物体运动振幅，断面流场涡量分布基本保持不变;振动频率是决定表面脉动压力分布的重要因素，振幅只会改变其值的大小，不影响其脉动压力分布特性。