介绍了一种２Ｄ数字换向阀的工作原理，然后建立其动态数学模型，并按照线性系统的理论，分析了步进工作状态下的动静特性。实验结果表明在步进电机正常工作的状况下，线性化的分析方法能有效地反映２Ｄ数字阀的实际工作状态。文中同时也指出了步进式数字阀所存在的问题。

气动截止阀作为核电阀门的重要组成部分,对核电站的安全运行具有极其重要的作用。为了辨别其异常状态,建立了一种典型的气动截止阀的机理模型,并基于该模型设计了一种故障诊断方法。根据气动截止阀的工作原理和结构特点,运用热力学和运动学原理,建立气动截止阀的机理模型;通过正反作用形式在多个气压下的实验,验证了模型的准确性;并在机理模型的基础上,设计并验证了一种气密性故障诊断方法。实验表明模型具有较高的精度。

大流量开关阀一般采用多级先导结构,体积、质量较大,且先导流量和零位泄漏较大,为此提出了基于二维螺旋伺服结构的一体化大流量开关阀.该大流量数字开关阀利用螺旋伺服结构通过液压力将阀芯的旋转运动转换为阀芯的轴向运动,实现二级液压功率放大,无需另外配置先导阀.在分析大流量数字开关阀工作原理的基础上,利用流体动力学理论建立其数学模型;在MATLAB平台上采用龙格库塔数值算法编制仿真程序,进行理论分析;最后建立实验平台对理论分析结果进行验证.理论和实验结果表明新型大流量数字开关阀具有良好的流量特性和良好的动态特性,阀芯位移2.7mm的时间约17ms.工作压力为3MPa、阀芯位移为0.25mm时,流量达到123.3L/min;工作压力为7 MPa、阀芯位移为0.2mm时,流量达到106.9L/min.

为满足某一实际应用场合对快速响应的要求,设计了一种2D三通数字伺服换向阀.该阀结构上采用阀芯的双运动自由度原理设计——圆周自由度通过阀套上的螺旋槽与阀芯上的高低压孔的配合改变敏感腔的压力,实现导控功能,而轴向自由度控制阀口的大小.采用步进电机以驱动阀芯旋转,实现了阀的机械—电的数字化转换.建立了其数学模型并对其进行仿真分析,为验证其可靠性,加工出样品并进行测试.试验结果表明其阶跃响应稳定时间大约为3~5 ms,此外该阀还具有其他优越特性,比如体积小,重量轻以及良好的稳定性能.

为了提升2D伺服阀电-机械转换器的控制性能,建立了一种基于模糊控制在线参数调节控制算法的2D伺服阀控制器。在2D伺服阀硬件主芯片采用TMS320F2812_DSP微处理器的基础上,采用先进的模糊控制算法与传统的PID控制相结合的模糊PID控制策略,将模糊控制的鲁棒性好、适应性强以及PID控制可对控制参数进行实时调节等有效地结合起来。根据2D伺服阀电-机械转换器测试所需要的条件,搭建2D伺服阀电-机械转换器试验系统对2D伺服阀电-机械转换器的性能进行测试。实验结果验证了所设计的模糊控制算法的控制器是一种较为理想的控制方法,系统具有较高的性能,能改善步进电机控制系统中存在的失步、振荡现象,实现在线修正,电-机械转换器的频宽从之前的260Hz提高到380Hz。

采用飞秒激光器在等离子喷涂HA/ZrO2生物陶瓷涂层表面制备不同直径的凹坑型织构阵列;采用VW-6000高速摄影仪及超景深三维轮廓仪进行织构形貌的表征;在UMT-3多功能摩擦磨损试验机上采用往复运动形式测试涂层在牛血清润滑条件下的摩擦系数,通过测量涂层磨损后磨痕深度表征涂层磨损程度.结果表明：飞秒激光加工织构具有良好的表面形貌,一定参数下的织构涂层摩擦学性能较未织构涂层有所改善,其中凹坑直径为Ф250μm织构涂层的摩擦系数值最低,且磨损量最小.

选取65zw30-40污水自吸泵为研究对象,基于Mixture多相流模型和RNGk—ε湍流模型,采用Fluent软件对包含腔体在内的污水自吸泵全流体域进行非定常模拟。结果表明叶片吸力侧的沙粒体积分数明显高于压力侧,叶轮入口及叶片尾缘处沙粒的体积分数较高;涡室内沙粒主要分布于涡室外缘靠近叶轮前盖板侧,随时间的增加涡室内沙粒体积分数较大的区域随叶轮的转动发生变化;腔体的沙粒主要分布于腔体的外缘,内部沙粒分布较为均匀。随时间的增加,污水自吸泵内两相的流动情况及沙粒的分布趋于稳定。随沙粒直径增加,输送流体阻力增大,自吸泵内流体的最大速度逐渐减小。计算域中引入了腔体流体域,与泵在实际运行时的情况更加符合,使结果更加准确。

针对过热蒸汽褐煤干燥用某型号立式蒸压釜在实际使用卸料时所遇到的问题,对卸料机构提出了结构上的改进方案,通过ANSYS有限元软件,对改进后的结构进行热力耦合分析,得到蒸压釜整体的应力分布情况,然后选取受力集中的锥形板和销轴进行重点分析。分析结果表明新结构能满足正常卸料的使用要求,应力强度评定结果显示立式蒸压釜改进后的卸料机构关键受力零件符合使用规范且安全余量较大,改进后对卸料的操作性加强,卸料的稳定性和安全性得到提高,卸料时的堵塞现象得到改善。

针对轿车变速箱制造过程碳排放评估问题,提出了一种多层次关联分析理论（HRA）与碳排放系数法（EFA）相结合的碳排放量化方法.对轿车变速箱制造过程的碳排放特性进行分析,定义了碳排放系统边界,将系统内多种碳源进行归类分析,构建了多层次碳排放要素之间的关联矩阵,并结合碳排放系数法进行基本碳源建模,进而提出了轿车变速箱制造过程碳排放量化方法,根据量化方法计算得到了轿车变速箱制造过程的碳排放量.在此基础上,使用遗传算法对轿车变速箱制造过程碳排放影响因素进行多参数优化,在不断降低碳排放量的同时保证生产效率不会降低,并对轿车变速箱进行实例优化,研究结果表明：优化后的碳排放得到了较大程度的降低,充分验证了所提方法的有效性.

汽车减振器流量试验台是为了检测筒式液力减振器的性能而自行研制开发的，试验台通过在恒温工况下自动检测流过减振器活塞的油液流量和压力之间的关系，来检测减振器的性能。本文简单介绍了汽车减振器流量试验系统的总体结构及工作原理，详细介绍了试验台温度控制系统：制冷及加热系统的结构，工作原理及设计计算；温度控制系统软件及硬件设计。