零件结构是机械产品的皮肤,其创新是可见的,广告效应和产品附加值大。针对当前教科书理论体系存在的不足,从功能实现、产品全生命周期、脆性和弹性材料利用3个方面总结了零件结构创新的10类方法。整合出主要由创新人才、创造力及题目的定义,心理层面的创新方法,通用创新方法,机械产品的创新方法,机构组合、演化、穷举和宽泛的创新方法,零件结构的创新方法,创新实例分析等组成的机械创新方法理论体系。基于零件结构创新方法分析鲁班锁,其基本单元为运动副全部为移动副的四体机构。

进一步完善了创新方法与机械创新的理论体系。分析了阻碍创新的大意、轻信、贪婪和浮躁四大陷阱。提出了心理活动、通用方法、某一领域内和具体研究对象的四层创新方法结构体系;总结出了7类通用创新方法——移花接木、博采众家、捕捉灵感、转移阵地、移山填海、惩前毖后和丰富理论。补充了攻心法、简化法和放手法。提出了机械、机构、构体、一约束副、二约束副、自由数等符合语义的概念定义。以简单机构演化和组合出其他机构的观点为基础,对4类机构组合方法的概念进行了诠释和图示。根据动力传递路线判断同一个组合机构是串连式还是并连式。以舟机构和楫机构分别命名了装载式组合机构的俩基本机构。提出了根据基本机构数和固结构体数计算复杂机构自由数的方法。

在不同流量和分流比的多个工况下应用LDV/APV可适性激光多普勒测速仪,对35mm液液分离水力旋流器模型各锥段的不同截面进行了流场测量.实验结果表明,由于旋流介质的切向冲刷作用,大锥管段的测试效果比较好;随流量或分流比的增大,旋流分离能力均增强,旋流器中心的空气芯增粗;越往尾管段,空气芯脉动逐渐增强;在每条测量半径上,空气芯边缘和旋流器器壁附近,湍流度较大,半径中央区域内分布平缓.

高原环境气压低、空气密度小、氧含量低,燃烧机风机不仅要求结构紧凑,而且应具有较大的风量和风压,需要专门设计。为提高风机全压,基于气动计算和数值模拟,对风机内部三维流动进行数值研究,并进行优化设计,将风机进风口改为半圆形进口,在叶轮内侧增设中心导流板。数值模拟结果表明,优化后的风机相较于原始风机在叶轮内部的回流现象明显改善,设计工况的全压值提高了10%;风机的全压与流量关系呈线性,稳定工况范围变宽。风机性能测试验证了数值模拟结果的准确性。