基于人体下肢关节运动机理与下肢生物力学,介绍了下肢关节的结构、功能和运动范围。对人体下肢进行简化,建立下肢简化数学模型,获得髋、膝和踝关节的姿态坐标方程。利用UG建立模型,使用Adams与OpenSim分别进行仿真测试,得到下肢关节角度、步高和步长曲线。借助Xsens DOT商用穿戴式传感器进行实验测试,仿真结果与实验测试结果相似,关节的角度、步高步长曲线与实际人体行走时测试结果吻合。表明简化模型和仿真测试合理有效,符合人体下肢行走过程。研究为运动测试、康复医疗和外骨骼设计等领域提供了一种简化研究方法。

为解决依靠经验公式设计的柱塞式平衡调节阀流量特性与预期的直线型偏差较大的问题,提出一套优化直线型柱塞式调节阀阀芯结构的方案。该方案将流量系数与流量系数增量共同作为评价线性贴合度的准则,以实验测试为前提,以数值模拟为主要手段,逐段对阀芯结构进行调整优化,并通过数值模拟来验证方案的合理性以及准确性。结果表明:依靠该方案优化后的阀芯结构使得流量特性高度贴合直线型,各开度下流量系数较理论值的偏差由优化前多数在8%以上降低到集中在2%以下;各开度下流量系数增量较理论值的偏差由优化前多数在15%以上、最大值达63.26%降低为集中在5%以下、最大值仅为13.62%。

通过理论热工性能分析,以及从环保及安全的角度,讨论了制冷剂R32替代R22的优势。在相同的环境下以及同一种型号的水冷柜式空调上,对使用R22、R32和R410A的空调机进行了对比实验测试,进一步认证了替代的可行性。同时指出,只要能够通过采取一系列技术措施解决R32的高排气压力、高排气温度和微燃性问题,那么R32就可以作为R22的替代制冷剂。

水表的流量误差是在量程范围内选定7个流量测点，经实验测试而得出的，综合误差为±2．5％。计量等级由低至高分为A、B、C三个计量等级。最小流量时误差为±5％。

介绍了超磁致伸缩驱动器的特点及其应用范围,论述了驱动器的结构参数及工作原理,建立了基于畴壁理论的GMA致动模型,对采用国产材料研制的驱动器静态位移输出特性进行了测试,并对致动模型进行了实验分析。

针对全柔性并联机构的柔性铰链存在蠕变、回程反力和应力松弛的缺陷,基于空间三自由度并联机构的设计原型,设计了两种不同结构形式的全柔性并联机构。首先,基于＂铰链替换法＂设计出了一种全柔性并联机构;然后,基于＂型综合法＂和拓扑优化理论设计了一种集成式全柔性并联机构;最后,建立机构的静刚度分析和频域分析模型,分别对机构进行仿真分析和实验研究。结果表明,相对于第一种方案的全柔性并联机构,集成式全柔性并联机构具有更高的运动精度、更优的刚度特性和更佳的抗振性,验证了集成式全柔性并联机构拓扑优化设计方法的有效性。

以仿生机器鱼的推进模式的研究为基础,文中设计研究了一种尾鳍式仿生机器鳄鱼。为减小身体外形对运动带来的阻力影响,用ANSYS软件对其身体线型进行流体仿真优化,得到一组合适的流线。其次基于曲柄滑块结构实现尾部在一定攻角下的左右摆动,通过不断测试得到曲柄杆尺寸与推进效率间的最佳关系。并针对单尾仿生推进引起的摇首所带来的平面转向问题提出解决方案。最终实现水陆之间跨地域前进、水面＂S＂形巡游、游域环境侦查等功能,验证机器鳄设计的合理性。

确定堆积粉尘的本构方程对讨论有关现象是十分重要的，设计了一种测试方法，利用阴影摄影和带示踪粒子的X光脉冲摄影，记录激波与堆积粉尘相互作用的流场，再通过对该流场的理论分析，以确定堆积粉尘的本构方程，以国淀粉为例，对所测的方程做了实验验证。

建立了插装阀内部流动区域的能量与流量的数学模型，并利用计算流体动力学软件FLUENT对插装阀的内部流动区域进行仿真，得出了内部流体的压力云图、速度矢量图，同时，在大型液压机上采集了插装阀的阀芯在不同的开度时压差、流量的变化情况，根据采集的实验数据，绘制出压差与流量特性曲线，并对其进行对比分析。

在社会经济发展的带动下，汽车在生产与生活中的应用愈加广泛，汽车制造业的竞争也越来越激烈，如何提升汽车的舒适性与安全性成了相关机构、企业关注的重点问题。减振器是汽车中不可缺少的重要组成部分，近年来随社磁流变体技术的发展，磁流变减振器得以产生并被应用到汽车设计与制造当中，这一举措有效的推动了汽车舒适性与安全性的提升，具有重要的现实意义。本文依据滨汉流体方程对其设计原理展开探究，分析其模型与公式，同时利用实验测试验证理论研究成果是否成立。