稠密气固两相流动是当前国际上的研究热点，常常采用将颗粒湍流模型和反映颗粒碰撞作用的动力学模型叠加的办法来构造稠密两相流动的湍流模型。但是，对颗粒湍流模型，国内外尚没有进行双尺度湍流模型的研究。该文基于将颗粒脉动分成湍流引起的大尺度脉动和颗粒间碰撞产生的小尺度脉动的概念，建立了一种新的双尺度二阶矩颗粒湍流模型，并对提升管内的稠密气固两相流动进行了模拟。所得颗粒浓度及速度分布和实验数据吻合较好，能揭示出提升管内的环．核流动结构。该模型的结果比单尺度二阶矩两相湍流模型的结果有所改进。

干摩擦装置常用于透平叶片以便于增加阻尼和减小振动应力。为了研究具有干摩擦阻尼结构叶片的振动特性,设计并建造了相应的实验台,采用激光测振仪和电涡流传感器等仪器测试了具有干摩擦阻尼围带结构叶片的振动特性,获得了不同围带正压力和激振力作用下叶片的振动频响曲线和模态阻尼比。实验结果表明:在一定的激振力作用下,叶片的共振频率随着围带正压力的增加而增大,其中存在一个最优围带正压力使叶片的共振响应幅值最小、模态阻尼比最大,从而达到最好的摩擦阻尼减振效果,并通过实验确定了叶片围带最优正压力的范围;此外,由于系统具有非线性特性的干摩擦阻尼,在一定的围带正压力作用下,叶片的共振频率随着激振力幅值的增加而降低,模态阻尼比随着激振力幅值的增加而增大。

在以往研究300Mw汽轮发电机非线性特性的基础上，以常用的4种汽轮发电机为例，采用有限元方法，研究不同容量汽轮发电机负载非线性特性的共同特点。揭示了不同运行条件下4种汽轮发电机的负载非线性特性均与各自空载特性存在显著差别，而出现这种差别的原因在于大型汽轮发电机在负载运行时普遍存在铁磁饱和与磁场畸变非线性。研究结果可为建立电力系统非正常运行条件下发电机的非线性模型提供重要参考。通过2种机组的有限元计算结果与运行数据对比，证明结论的有效性。

以开关磁阻电机（switched reluctance machine，SRM）的非线性模型为仿真平台，给出一种用于检测SRM转子初始角位置的新方法，向电机各相注入一定幅值的方波电压，利用相电流峰值及其与转子角位置之间的解析关系式求出转子的初始角位置，从而实现转子处于任何位置时的快速无反转起动。同时，对该位置检测方法的鲁棒性进行了研究，得到了预估相的选取原则。以一台三相6／4极SRM为对象进行了相关实验，实验结果验证了该位置检测方法的可行性及预估相选取原则的正确性。

再热蒸汽流量的软测量方法通常精确度不高或实时性不好。针对这个问题，该文研究了一种提高再热蒸汽流量测量实时性和准确性的方法。首先获得了基于简化热平衡方程的再热蒸汽流量稳态计算公式。该公式不包含待定参数，不需要用实验等手段来校正公式中的参数，且其计算精度相对其他公式来说也较高，然而该公式只适用于稳态工况。为此，又从精度不高的弗留格尔公式中提取了可以快速反映再热蒸汽流量变化的动态信息结构，并利用稳态计算公式在不同稳态工况下的计算值对其进行了参数标定，得到了动态计算公式。最后文章有效利用了稳态计算公式和动态计算公式的信息互补性，应用互补滤波器方法将上述2个公式在频域内进行了融合。经频域融合后得到的再热蒸汽流量不仅在机组稳态时准确度高还可以快速地反映再热蒸汽流量的变化...

采用只有6只主开关器件的四相功率变换器，在以8098单片机为控制核心的750W SR电机直接数字控制系统设计中，引入两步换相控制策略，在电压PWM和APC两种工况下，显著地抑制了SR电机的振动和噪声。

阐述混合励磁双凸极发电机（hybrid excitation doubly salient generator，HEDSG）的结构，建立了并列结构HEDSG的数学模型。利用有限元分析软件Ansoft对电机永磁（electro—magnetic，PM）和电励磁（electro-magnetic，EM）部分的电磁参数采用先分别计算、后叠加合成的分析方法，对并列结构HEDSG空载时不同励磁电流下的电感、电势与发电机整流输出电压进行了仿真计算与分析，并结合实验得出了发电机的空载特性。在此基础上，通过对PM和EM部分磁链和电势的仿真计算，对发电机负载下的电枢反应进行了深入分析，从中得出了并列结构HEDSG具有PM与EM双发电、单PM发电以及PM发电／EM电动这3种工作模态，同时结合电枢反应分析求解了不同工作模态之间的边界条件。最后，对并列结构HEDSG的空载特性以及电枢反应的特点进行了归纳总结。

将记忆电机的概念运用到双凸极电机设计中，提出一种新型的双凸极永磁记忆电机。由于该电机中采用了具有高剩磁、低矫顽力的铝镍钴，使得在几乎不产生额外损耗的情况下就可以方便地实现在线调磁，从而实现真正意义上的弱磁。同时，该双凸极永磁电机的结构特点决定了电枢反应几乎不会影响永磁体的磁化状态，保证了永磁体工作点的稳定性。该文提出一种简化磁滞模型与常规有限元时步法结合的方法，计算分析了电机各项性能，并与样机的试验结果进行比较，验证了该电机的设计思想与分析方法。

传统的正交铁心可控电抗器通过控制在正交铁心上的直流偏磁磁场间接控制交流磁场，铁心工作在饱和区，因此其工作电流中含有谐波。该文提出一种基于EU正交铁心的单相和三相正交可控电抗器。由于特殊的磁路结构，单相EU正交铁心可控电抗器输出电流中的谐波得到了降低，三相EU可控电抗器的输出电流中3次谐波成分很低。使用三维非线性磁阻模型建立了EU正交铁心的仿真模型进行仿真研究，并分别制作了单相和三相EU正交铁心可控电抗器样机进行实验。仿真分析和实验结果均验证了新型EU正交铁心可控电抗器的谐波含量较传统正交铁心可控电抗器低的特点。

对于实心结构的电磁轴承，线圈中的高频纹波电流会在轴承的定子和转子铁心中感应出较强的涡流，同时由于涡流的集肤效应，在接近材料表面的区域会出现磁饱和现象，这会对电磁轴承线圈中的纹波电流产生影响。该文采用电磁场有限元方法建立推力磁轴承有限元模型，并通过瞬态分析的方法计算磁轴承在工作过程中的涡流及线圈中的纹波电流。结果表明，轴承中的涡流会大大影响线圈纹波电流的波形和幅值，且磁饱和、开关频率和电源电压都对纹波电流有一定影响。最后通过实验验证了分析结果的正确。