基于UG NX软件,根据塔型井架的结构特点,分析了装配式建模的缺点,提出基于Wave使用自顶向下设计,搭建线框式的控制结构。分析了基于UG NX管道模块的型材库的缺点,提出了基于UDF建型材库的新思路,解决型材的参数化,实现塔型井架参数化,同类结构可实现尺寸驱动设计。

基于Fluent软件,应用动网格及UDF技术对间隙密封活塞运动过程进行数值模拟.通过动网格的生成与消亡,解决活塞与缸筒间相对运动所导致的计算区域瞬时变化的问题.得到密封间隙一定的条件下,拉伸液压缸压力及速度矢量随时间变化的仿真结果.为确定间隙密封的密封间隙值提供了依据.

利用FLUENT软件UDF及动网格技术,研究了弹簧劲度系数对单向阀开启过程影响,结果表明开启过程中第一次往复振荡幅度相对较大,第二次往复振荡后阀芯位置几乎稳定;弹簧劲度系数与阀芯达到的最大位移、平衡位置位移呈线性递减关系;阀芯达到最大位移处及平衡位置处所用时间随着弹簧劲度系数的增大逐渐减小;稳定时入口和出口之间压差随着弹簧劲度系数的增加线性递增。

以所研制的两自由度扑翼飞行器为研究对象,将飞行器扑动角和扭转角变化曲线拟合后写入用户自定义功能(UDF)程序耦合到Fluent流体求解器中,分析扑翼运动时产生的平均升力系数、推力系数和能量系数,并将分析结果与单自由度扑翼飞行器进行对比。结果表明:两自由度扑翼的平均升力系数比单自由度扑翼提高了1.88倍,平均推力系数提高了1.75倍。同时,两自由度扑翼平均能量系数降低了27.5%,具有更好的举升效率和推进效率,说明所设计的两自由度扑翼飞行器能产生足够飞行的升力,比传统的单自由度扑翼飞行器具有更好的气动性能。

利用Fluent动网格和UDF技术对适当简化的阀门2D模型进行数值模拟,得到开启过程中作用在阀芯上的轴向气动力变化规律。

利用VOF法建立了混输泵出口单向阀内流场的气一液两相流CFD模型,采用UDF及动网格技术,研究了介质不同含气率下弹簧刚度对出口单向阀开启特性的影响.仿真结果表明：在一定范围内,随着弹簧刚度的增大,单向阀最大开启高度降低,开启滞后时间稍有增加：介质含气率变化对阀芯开启滞后影响明显,随含气率的增加,阀最大开启高度大幅降低,开启滞后时间增加,且随含气率增大,弹簧刚度的影响减弱.

基于Fluent软件提供的计算方法和物理模型,利用动网格及UDF技术对旋转液压伺服关节运动过程进行了动态数值模拟.通过动网格技术较好地解决了因阀体运动而导致的计算区域瞬时变化的问题.分析了工作腔排量、阀芯转速、阀芯输入转角、系统压力和外负载力矩等参数对关节动态响应特性的影响.结果表明：该关节的工作腔每弧度排量取2.7×10-5 m3最为合适,同时还发现阀芯输入转角、系统压力和外负载力矩等参数均对关节动态特性影响较大,而阀芯转速对其影响较小.所得结论可为关节的优化设计、试验提供理论参考.

液力变矩器内部流动为极其复杂的三维湍流流动，目前其CFD计算已由稳态发展到瞬态。在液力变矩器瞬态流场特性分析基础上，通过UDF控制泵轮和涡轮转速变化，可得到其变泵轮转速液力变矩器动态特性曲线。基于变矩器流场瞬态计算得到动态特性曲线与试验对比后发现误差较小，说明采用的动态特性数值计算方法是正确有效的。

间隙密封是一种非接触密封结构形式，可以实现自润滑，减小摩擦力，提高液压缸的动态特性。为了研究在变黏度条件下，均压槽形状对液压缸间隙流场的影响，根据温度、压力与液压油黏度之间的关系，利用Fluent软件的UDF技术编译仿真模型的变黏度属性及边界条件，动态仿真了活塞周期运动过程中不同均压槽间隙流场的温度、黏度、泄漏量以及内壁面摩擦力的变化规律。

为研究汽车液压悬架系统的阻尼性能用CFD方法对液压悬架系统的内部流场进行了瞬态三维数值模拟并使用自定义函数UDF和动网格技术定义活塞杆的运动速度获得了不同时刻下活塞杆阻尼力与运动速度关系。研究结果表明：阻尼力幅值与活塞杆运动速度幅值成正比;阻尼力幅值频率与活塞杆运动速度幅值成反比;相同活塞杆运动速度下阻尼孔半径与阻尼力幅值成反比。