民用飞机液压管路系统受到飞机振动环境的影响,可能产生振动引发的管路及安装结构疲劳破坏。为了分析液压管路系统在飞机振动环境下的承受能力,参考RTCA/DO-160G中对于固定翼飞机振动环境的定义及要求,对某民用飞机液压管路进行振动模态和随机振动响应分析。通过有限元分析得出了液压管路及安装结构的随机振动Von Mises均方根应力,采用基于高斯分布和Miner线性累计损伤定律的三区间法,计算管路系统的随机振动疲劳损伤,得到了疲劳薄弱部位及疲劳分析结果,为民用飞机液压管路在随机振动环境下的疲劳分析提供参考。

基于被动监测技术的局限性,搭建了损伤主动监测系统,对监测信号进行了功率谱密度最大值（PSM）特征提取,并提出了一种基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）的损伤检测方法。采用该方法,对压电智能复合材料层板进行了损伤定位的研究,并与改进的BP网络进行了对比,结果表明：在相同性能指标下,LS-SVM有比BP网络更高的损伤定位精度及更强的泛化能力。LS-SVM与主动监测技术的融合,为结构实现在线实时准确监测提供了一种新途径。

针对短波段成像系统中的散射问题,提出了一种基于反射镜表面粗糙度来计算极紫外太阳望远镜工作波段分辨率的方法。首先分析了两镜系统中散射光线的传播,讨论了反射镜表面粗糙度相对波长的比值与像面光强分布的关系。分频段测量了反射镜的表面粗糙度,利用k-相关模型拟合出全频段的一维功率谱密度（PSD）。数值计算结果表明：在1/D到1/λ（λ为入射光波长）的空间频率范围内,主次镜的有效均方根表面粗糙度分别为0.59nm和0.77nm。利用Ze-max光学设计软件,建立了包含反射镜表面粗糙度测量数据的极紫外（EUV）望远镜非序列模型,该计算模型能够反映出反射镜表面散射对像面分辨率的影响,结果显示,在30.4nm波段,包含80%的能量半径从3.9μm增大到4.3μm,望远镜在工作波段相应的分辨率为0.25″,满足设计要求。

设计和搭建用于湍流校正的自适应光学系统时，必须考虑大气湍流波面校正所需的系统带宽。由于通常理论估计与实际的湍流情况相差很大，本文对如何进行带宽的精确测量进行了研究。通过对500m水平距离湍流波面的大量统计，分析了湍流波面的时间功率谱密度，得出了所需要带宽（Greenwood频率）的大小，并且首次得到了带宽需求的昼夜变化规律。实验发现，所需带宽在晚上变化缓慢，围绕10～15Hz波动；白天变化剧烈，在20～90Hz波动。最后，通过实验确定出了功率谱密度估计所需的采样总时间为70S，得到的实验结果为设计和搭建更加合理的自适应光学系统提供了实验依据。

为了有效地表征和评价光学元件局部小尺度波前畸变,提出了能同时反映空间频率和空间位置的Wigner分布函数评价方法。通过理论分析Wigner分布函数与功率谱密度之间的关系,得到了局部波前畸变的评价方法和指标。模拟计算和实验结果验证了该方法的有效性,并表明：该方法不但能判断光学元件的中频误差是否满足惯性约束聚变系统要求,而且还能确定不满足要求的特定区域,从而有效地指导光学元件的返修。

针对ICF系统要求,提出了一种基于统计理论的大口径光学元件功率谱密度测量方法。该方法将大口径波前划分成足够多个子区域,分别求得每个子区域波前的功率谱密度,根据统计理论可将大口径波前功率谱密度表示为各个子区域波前功率谱密度的加权平均,其权重因子是各子区域对应的面积。模拟计算和实验结果验证了统计法测量的有效性,并表明当子区域个数大于等于8×8时,统计法测量和子孔径拼接测量得到的功率谱密度吻合较好。统计法测量对平台移动精度和环境稳定性要求不高,可应用于大口径光学元件功率谱密度的过程检测。

对于风荷载数值模拟，大多数研究都是假定风荷载为平稳高斯随机过程。然而，在分离流作用的一些局部重要区域，例如建筑物屋盖边缘、屋面转角等，风荷载表现出强烈的非高斯特性。为了能够有效地模拟非高斯脉动风压，提出一种模拟非高斯脉动风压的框架。首先，根据风速与风压问的关系，严格推导出脉动风压功率谱密度函数。然后，基于导出的功率谱密度函数、Johnson转换系统和数字滤波理论，提出一种能够快速而有效的生成指定偏度、峰度和功率谱非高斯脉动风压的方法。最后，通过一个一维单变量非高斯脉动风压的模拟算例对该方法的可行性和正确性进行验证。数值结果表明：模拟生成的单样本非高斯脉动风压的统计参数例如偏度和峰度与目标偏度和峰度非常吻合，而且模拟功率谱与目标功率谱两者也吻合得很好。

机架部件的稳定性是成纱质量的关键因素。通过ANSYS Workbench对细纱机机架进行模态分析和随机振动分析,得到机架的前8阶的振型以及随机振动位移响应值,并根据分析结果对机架部件作了适当改进并进行仿真分析。结果表明：机架的前3阶固有频率分别提高了27.7%、47.9%、23.6%;机架X、Y、Z方向瞬间增大峰值处的功率密度谱值分别减小了65.9%、41.8%、83.5%。该结果可为细纱机机架的结构优化设计提供参考。

针对调节阀在流量计量及检定中产生的流场扰动问题,采用皮托管对管道中流体扰动的分布情况进行了研究。通过分析皮托管动压信号的方式,提出了一种基于功率谱密度（PSD）分布的调节阀扰动信号分析新方法。首先利用皮托管对相同流量不同开度及相同开度不同流量下的总压及静压信号进行测量,然后经过计算得到动压信号并进行归一化处理;其次,对归一化处理后的动压信号进行功率谱分析,取得了较好的频域分布结果;同时定义了信号的平均能量,并将其应用到了调节阀扰动信号的分析中。上述研究为深入了解调节阀对管道内流体的扰动现象、进一步揭示调节阀流场扰动对流量计量及检测带来的问题提供了有力的参考。

建立了射流管伺服阀力矩马达组件的随机振动动力学模型。通过模态分析和有限元分析,得到了力矩马达组件各部件的随机振动响应功率谱密度、应变和应力值。结果表明:最大位移发生在反馈杆的末端,最大应力发生在弹簧片内环圆角处。