针对仿鸟扑翼飞行器升阻力系数随流速变化趋势问题,设计出了一种仿鸟扑翼飞行器机构来模仿鸟类的扑翼飞行。通过Fluent中动网格理论进行气动性能分析,分析在机翼参与上下扑动及俯仰运动期间,流场的速度与压力的变化及升阻力系数随流速的变化。仿真结果表明在机翼参与上下扑动及俯仰运动的过程中,在一定攻角及频率下,随着流速增加,平均升力系数先增加然后减小,平均阻力系数也是先增加然后减小,升阻力的变化为扑翼机构流速的选择提供了参考依据。

针对高精度多自由度位移同时测量问题，利用光斑位置变化方法设计了一种基于单面阵（CCD，Charge—Coupled Device）三维平移测量系统。系统采用两路准直（LED，Light—Emitting Diode）光束作为测量基准，由单面阵CCD探测光斑图像，图像经处理后可获得光斑位置信息，根据光斑位置变化推算出被测物体三维平移变化量。在实验室环境下构建了二维实验系统，模拟测量X向和Z向的平移变化，结果表明，X向平移测量精度优于±1μm，Z向平移测量精度优于±2μm。系统具有非接触、体积小、精度高的特点。

针对传统单点流量测量风速已经不能满足要求的问题，提出了基于MCU的多通道风速计设计与实现，阐述了硬件、软件实现方法。实验结果表明，该方法可以准确测量出8个通道的风速值，测得的风速精度高，稳定性良好。

为实现测量仪器数据采集的实时性和人机交互性，基于C＋＋Builder2009软件开发平台，优化设计了光谱测量系统应用软件。通过USB接口实现计算机与下位机的通信，实现了光谱测量的全部操作功能。

应用TRIZ理论创新设计方法分析了新型精密热分析仪器的加热炉体结构特征，采用冲突矩阵，得到影响加热炉体均温区分布的主要因素，对原加热炉内腔体积空间及加热电阻丝存在的冲突进行分析研究。利用TRIZ理论的ARIZ发明问题解决算法，结合具体加热炉体均温区分布曲线的误差实验数据，分析得到两种能够改善仪器精度的创新设计方法。结果表明，这种利用TRIZ理论得到的设计方法能有效增大均温区分布面积，降低加热炉内腔温差大小，从而解决了精密热分析仪器对加热炉内腔均温区的设计要求，实现了仪器对温度精密控制的要求。

使用ABAQUS软件建立了O形密封圈有无挡圈配合两种情况下的二维轴对称模型,分析其在较小介质压力时的力学性能以及在较大介质压力下的变形情况,并分析压缩率和介质压力对O形圈与箱体内壁接触面上的最大接触应力的影响。结果表明:介质压力较小时,均能满足密封要求;介质压力较大时,无挡圈配合的O形圈会出现间隙咬伤现象,有挡圈配合的O形圈则不会出现此现象,说明在介质压力较大时O形圈应当配合挡圈使用,O形圈与箱体内壁接触面上的最大接触应力与压缩率和介质压力这两个参数均近似呈正比例关系。

针对大流量电液换向阀主阀在冲击载荷作用下的断裂失效问题,对其结构和性能进行了分析,建立了二位三通电液换向阀开闭过程的动态特性数学模型,运用能量法对冲击载荷进行定量分析,应用Ansys软件建立了危险构件的有限元模型,并进行了强度分析,得到了危险构件的应力分布。给出了主阀的断裂失效原因,为优化电液换向阀的设计、提高阀的使用寿命和安全性提供了理论依据。

针对液压系统仿真模块问题,结合液压系统数学建模方法,利用Simulink建立液压元件仿真模型。以一缓冲功能液压系统为例,运用建立成功的模型对液压系统进行仿真分析,通过仿真结果测试液压系统原理是否合理,达到提高设计效率和验证设计是否正确的目的。

针对传统工业玻璃生产及缺陷检测效率低,满足不了现代化生产要求,设计了一种新型自动化生产检测线及机械手。通过SolidWork软件设计并搭建了整个生产平台,对生产线气动系统回路、电气元件以及伺服控制电机进行了计算和选型,将设计好的电气系统做了相关实验,对比分析了不同PID参数对系统控制效果的影响。实验结果表明,通过合理调节PID参数,能够有效提高系统的稳定性,同时验证了该电气控制系统设计合理,满足实际生产需求。

基于湿式离合器试验台接合控制原理,提出了湿式离合器试验台的接合平稳性评价指标。通过主观和客观评价的一致性,验证了评价指标的有效性。应用接合平稳性评价指标,进行了多种信号控制下的湿式离合器接合品质分析,得出了控制信号对接合平稳性的影响规律。