为了构建能够满足复杂外形制导炮弹气动外形优化设计的方法,给出了基于解析函数和UG NX软件二次开发系统的制导炮弹参数化建模基本原理和具体实施方法,并使用遗传算法为优化算法,结合高精度面元法的气动特性预估程序,完成概念设计阶段的制导炮弹气动外形优化的快速优化设计。以翼-身-尾布局形式的制导炮弹气动外形优化设计为算例,对该优化方法进行了考核验证。算例验证结果表明:气动外形优化方法在使用较少的参数条件下,能够构建具有复杂形状的弹身和翼型的制导炮弹气动布局,并能在构建几何外形的同时快速生成不同拓扑结构外形的面元网格,结合遗传算法能够在制导炮弹概念设计阶段快速得到较优的外形布局,具有很好的工程应用前景。

围绕高速转盘的过盈配合问题,应用Ansys9.0有限元软件非线性接触技术和优化分析技术确定传递扭矩所需的最佳过盈配合量。实践证明,有限元技术在工程应用中能够优化过盈配合量,缩短设计周期,提高设计质量。

电磁溢流阀在卸荷时产生的压力冲击是由于对卸荷管路中油液动量变化控制不当引起的,为此提出了在卸荷全程都以初始卸荷时的油液最大动量变化量进行卸荷的设计思路,由此得出了缓冲阀阀芯开口宽度与阀芯位移间的对应关系,并据此对缓冲阀阀口进行了优化设计。然后,将新型的缓冲阀结构应用于电磁溢流阀卸荷回路组成了新型缓冲溢流阀,并通过试验研究了新型缓冲溢流阀对卸荷压力冲击的抑制效果,试验结果也验证了缓冲阀阀口优化设计的正确性和有效性。

为了能够更准确方便得到主被动混合隔振系统的特性与设计参数,利用虚拟样机技术对主被动混合隔振系统进行了主动控制仿真研究。首先,对主被动混合隔振平台进行了理论计算与模态分析;然后,通过ADAMS软件创建了混合隔振平台的虚拟样机,并将其导入至MATLAB/SMULINK中搭建了主被动混合隔振系统,通过变步长法对主被动混合隔振系统进行了次级通道辨识,并在此基础上基于多通道Fx-LMS算法进行了主被动混合隔振的效果分析。仿真结果表明利用虚拟样机技术对主被动混合隔振系统进行主动控制取得了较好的控制效果,为主被动混合隔振物理样机的设计与制造提供了新的思路与方法。

为了更加便捷、高效地开展拖曳系统动力学研究,为水声测量技术提供准确有效的阵型位置,设计了一种小型水下拖曳系统动力学原理样机,并运用基于MapInfo软件的轨迹提取方法,在回转直径为0.50m条件下改变拖曳速度、拖缆长度,开展了拖曳系统U型回转运动实验。通过对实验数据的提取分析定义了拖缆回转弯曲参数,结果表明：当弯曲参数较大时,拖缆回转中轨迹弯曲明显,且受到拖曳速度变化影响较大;当弯曲参数较小时,拖缆回转中轨迹弯曲较弱,且受到拖曳速度变化影响较小。

针对现有的高架索多体动力学模型无法模拟高架索在外部扭矩作用下产生的弯曲和扭转变形的力学特性问题,在现有模型的基础上,利用浮动坐标系和平移模态矢量阵理论将绳索单元柔性化,建立了高架索多柔体动力学模型,并用该模型对海上航行横向干货补给装置中的高架索进行了模拟和仿真。仿真结果表明：高架索多柔体动力学模型可以模拟海上补给高架索的横向高频振荡、轴向动张力振动、弹性性能三大动力学特性。

以三边形型面连接为分析对象,使用几何作图法、参数作图法对型面进行了建模;用初始位移法和直接位移法分析了型面连接从间隙配合到过盈的过程,用阻尼法实现了型面连接从正转到反转过程。针对具体的算例,型面连接的钢材硬度建议取为35~45HRC,退出力矩不宜超过28kNm,按此结果设计的型面连接轴系运行状态良好。由此表明：初始位移法、直接位移法以及阻尼法是解决有刚体位移接触问题的有效方法,特别是遇到一些不能通过平移调整接触条件来解决接触问题时,采用上述方法优势更突出。

针对液压泵振动信号出现的调制现象，提出基于集总平均经验模态分解（ensembleempiricalmodedecomposition，EEMD）和平滑能量算子解调相结合的方法进行解调，并运用小波包分解频带能量的方法提取了轴向柱塞泵的特征向量。首先，利用EEMD将采集到的柱塞泵振动加速度信号分解成若干个平稳的本征模函数（IMF）；然后，选取包含主要故障信息的本征模函数通过能量算子解调的方法进行包络解调，从而提取振动信号在高频谐振带的包络成分；最后，运用小波包理论提取各频带的能量作为特征向量。结果表明：基于EEMD和平滑能量算子解调的方法能有效地避免模态混叠现象，提取振动信号的包络成分，成功获得各种状态下的特征向量。

为了研究不同缓冲器的定距制动精度,基于流体力学理论建立了液压缓冲器动力学和运动学数学模型,设计了单向长行程磁流变缓冲器,建立了相应的Bingham磁流变阻尼模型。针对不同的冲击载荷,基于Matlab对两种缓冲器进行了仿真研究。与设计重量30t工况比较,当冲击载荷重量变化分别为20t、40t时,液压缓冲器定距制动精度误差分别为-8.3%和3.3%,磁流变缓冲器的误差小于±1%。仿真结果表明：磁流变缓冲器对负荷变化的适应性更优,在有效吸收冲击能量的同时,可使得制动对象准确停止在设定目标位。

为将分岔理论应用于数字液压缸稳定性分析与设计,对系统非线性模型进行了等价变换和光滑处理,同时为克服刚性问题影响,基于量纲分析理论通过选择合适的基本量将模型无因次化,并采用预测-校正延拓法确保分岔求解的精度和效率。在各自可行区间内,对重要参数和不确定参数进行了单参数分岔分析,结果表明：数字液压缸的初始设计具有一定的稳定裕度和鲁棒性,系统受不确定参数的影响较小;运用分岔理论,能够有效揭示各参数对系统动态稳定性的影响,为系统参数设计提供指导。