为解决混合动力汽车中动力耦合系统止推片经常损坏的问题,对差速式耦合装置内部齿轮与止推片摩擦面间润滑油膜的流场特性进行研究。通过改变齿轮与止推片之间的间隙,研究两者间的润滑油膜变化趋势。采用Creo三维软件对齿轮与止推片进行建模,使用Fluent软件对模型内部的齿轮、止推片和油、气混合物流场进行网格划分,并对油、气混合物流场进行模拟和分析。结果表明:齿轮与止推片摩擦面存在最佳间隙为0.1 mm,此时止推片半径区域内的润滑油膜流场形成较好,油、气混合物速度场变化波动均较小,有利于延长止推片的使用寿命。

目前换热器正朝着结构紧凑、小型化方向发展,换热器的管束细化使管外流场向过渡流状态转变。为了提高换热器的换热效率,采用基于复合网格系统的计算方法,建立了内插串列双圆柱对壁面强化传热模型并进行实验验证,通过数值分析研究过渡流状态下圆柱距壁面的不同间距比(C/D)对壁面传热特性的影响,以期优化圆柱下游壁面的流动传热特性。研究结果表明近壁插入圆柱可强化圆柱下游处的壁面传热;不同C/D值对壁面的传热强化效果有显著影响,壁面的传热强化效果随C/D的增大而减小,在加工工艺条件允许的情况下应尽量使被插圆柱靠近壁面,这为过渡流下换热器的研究提供了参考。

叉排翅片是一种用在换热器表面排列紧凑而高性能的结构，应用极其广泛。目前国内外研究虽获得了大量实验数据和二维（2D）数值结果，但是对实际结构和边界条件下的三维（3D）数值研究涉及较少。为了进一步加深对叉排翅片列的3D数值模拟传热特性的研究，建立了叉排翅片3D数值模型，与实验结果、实验关联式进行了比较，分析了一些模拟与实验误差的因素，验证了实际边界条件下的3D数值模型，并进行了叉排翅片表面传热特性的分析。结果表明，存在一个非定常层流区且其流场在翅片区以外不稳定而在翅片区以内稳定，同时非定常层流区的传热性能比定常层流区的好。

换热器是一种广泛应用于工业生产的设备,而叉排翅片（OSF）因具有良好的换热性能而被广泛应用于换热器。目前基于二维（2D）与三维（3D）数值方法,针对OSF流动传热特性已展开了大量研究。为了进一步加深对实际边界条件下的OSF传热特性的研究,通对层流和过渡流下的OSF进行2D与3D的非定常数值分析,找出二者在预测换热性能方面的差异并分析导致差异的影响因素,从而寻找一种利用2D或3D数值方法模拟OSF流动传热特性的有效途径,研究结果表明：在层流区3D效应较小,采用2D数值方法可更为有效地对理想的OSF传热特性进行定性和定量的预测;在过渡流区3D效应加强,由于OSF底板边界层对非定常流的抑制作用,2D数值分析方法不能准确地预测OSF的传热性能。

为了研究串列双圆柱绕流规律，针对本实验设计了开式循环水槽，将染色法及粒子图像测速（PIV）系统相结合。对不同雷诺数下的单圆柱、不同间距比的串列双圆柱绕流进行定量及定性的可视化实验。首先验证实验装置的稳定性。然后对不同雷诺数下的单圆柱绕流进行可视化实验，将实验数据与文献数据对比，验证实验装置的正确性。Re=200时，得出以下实验结论：当中心距Ps≤3D时，上游圆柱的尾流呈现出稳态，而下游圆柱的尾流是非稳态；增大间距，上游圆柱的尾流逐渐由稳态变成非稳态，并且这种非稳态将会加强下游圆柱尾流的非稳态，随后下游圆柱后端出现有规则的涡脱现象。

为了研究PI型迭代学习控制应用于有周期性动作的粉末成形压机位置控制的性能首先介绍了迭代学习控制的基本原理;然后建立了液压机的主缸控制系统数学模型;最后基于Matlab/Simulink软件建立了控制系统仿真模型并对采用PI型迭代学习控制的系统输出位移响应进行了仿真。仿真结果表明迭代学习控制策略应用于液压机位置控制是可行的。

在提高电液伺服系统位置控制精度的同时,系统的响应速度也不容忽略。对试验台采用的电液伺服泵控系统进行了分析;设定目标位移为130mm,估算了系统液压缸到目标位置所需的最短理论时间;采用分段模糊PID控制策略,获得最优PID参数;设定位移前100mm为快速运动阶段,调节该阶段泵输出的流量与压力。实验结果发现,流量模拟量从3000增至6000时,运动至100mm的时间变化不明显,而当压力模拟量从1000增加至2200时,运动至100mm的时间可由1.41s缩短为0.78s,系统迟滞时间也从0.21s降至0.16s。结果表明,增大流量模拟量对液压缸速度提高的效果影响较小,而增大压力模拟量对液压缸速度提高效果的影响较为明显。

为了提高电液伺服泵控系统位置控制精度,将液压缸位移行程分为快速、中速和慢速三段分别控制。设定液压缸目标位移为180mm,采用三种位置控制方法进行实验研究：1.对三段行程分别实施PID控制,即分段PID控制方法 2.对三段行程分别实施恒定流量和压力控制,即速度分级控制方法 3.对第一、第二段实施PID控制,第三段实施恒定流量和压力控制,即复合控制方法。实施分段PID控制时,位置误差控制在（±0.05）mm以内,约3.22s达到目标位置;实施速度分级控制时,位置误差控制在（±0.04）mm以内,约2.41s达到目标位置;实施复合控制时,位置误差控制在（±0.03）mm以内,约3.81s达到目标位置。实验结果表明：分段PID控制时第三段行程液压缸速度不可预知,易产生较大位置误差;速度分级控制时,第三段行程恒定流量和压力输出保持了液压缸的持续稳定运行,运行时间最短;复合控制

由伺服电机和液压泵组成的新型泵控系统已经应用于液压机械设备中，为解决大型液压机对液压动力源高压大流量输出的要求，在传统伺服电机泵控系统中引入了高压主泵和低压副泵，并通过双泵切换来实现高压大流量输出。通过控制器与伺服电机控制电机输出转矩和转速，进而实现对输出压力和流量的控制。通过合流阀块实现对双泵合流与分流的控制，进而实现液压系统的大流量或高压力输出。以液压机一个工作循环为基础进行了性能试验，结果表明该液压动力系统满足压力、流量设计要求，响应速度快，控制精度高。

为了验证电控比例液压泵在通用液压机上的性能,搭建了电控比例液压泵控和阀控液压系统对比测试的试验台,对比实验发现：电控比例液压泵控液压系统的速度及压力的控制性能更稳定,验证了电控比例液压泵在通用液压机上应用的可行性,对于通用液压机的升级改造,具有实际指导意义。