本文将移动粒子半隐式法（MPS）的基本算法由二维扩展至三维。将圆柱坐标系引入到初场粒子的布置中，避免了在笛卡儿坐标系下处理不规则形状（如斜边或曲边）问题时粒子初场布置困难和精确度较低的问题，改善了对计算边界条件表达的精确性。引入移动边界模型，对直叶片搅拌器的内部流动进行了三维数值模拟。还提出了一种新的初始粒子布置简易方法，明显简化粒子初始布置时的复杂程度，提高了对三维复杂几何形状问题的可操作性。

通过采用移动边界的建模方法建立了蒸发器动态仿真数值模型，并推导出冷凝器的移动边界法数学公式，在完成其它主要部件数值仿真模型的基础上，建立了氟利昂制冷循环系统完整的热力学仿真模型；提出了适应于该移动边界法模型的系统动态仿真算法；在MAT-LAB／SIMULINK仿真平台下完成了系统动态仿真程序的设计；

针对废热回收的有机朗肯循环进行了动态仿真和实验验证．循环工质为R245fa（1，1，1，3，3-五氟丙烷）．分别采用移动边界和离散两种方式建立了蒸发器和冷凝器的模型．模型运行结果与实验数据之间的最大误差不超过4%，显示模型能够真实反映实际系统的性能．分析表明，移动边界模型具有比离散模型低的阶次，处理速度较快，更适合于以控制为导向的动态仿真和实时系统仿真，且在系统负荷突变时具有良好的强壮性．

建立了变频空调系统的动态仿真模型。采用集总参数方法和移动边界模型分别建立蒸发器5阶和冷凝器7阶动态模型；压缩机和膨胀阀由于热惯性小，采用稳态模型求解。系统动态模型以压缩机和膨胀阀模型作为边界条件，通过联立两换热器动态模型，组合成12阶矩阵模型。仿真结果表明，此模型可对压缩机转速、膨胀阀开度、风量等阶跃变化时。系统的动态特性进行有效预测。