提出一种气象探空仪试验用太阳模拟器光学系统的设计方法：以往的太阳模拟器主要用于航天器空间环境模拟试验，对光谱分布和辐照均匀性要求相对较低。该文研制的用于太阳辐射测量仪器性能检测的太阳模拟器，要求其光谱分布在0．4～1．1μm波段范围内与A级AM1．5太阳光谱相匹配；辐照均匀性为±1％；辐照稳定性为±1％／h；属高精度小型太阳模拟器。采用一种同轴透射式准直光学系统的设计方案，并对整个光学系统进行优化设计，经理论计算与实际测量，光谱基本在AM1．5附近，辐照均匀性也小于±1％，结果满足设计要求。

该论文详细论述了大型阶梯轴直径、圆度、圆柱度及同轴度的非接触在线检测原理及检测方法.

基于激光扫描检测技术和光栅位移检测技术,提出了一种用于曲臂轴线平行度误差非接触检测的激光扫描测量方法和激光扫描式平行度误差光电检测系统,本文论述了系统的组成和总体结构,对曲臂轴线平行度测量方法、系统测量原理进行了理论分析,并通过实验对检测系统的精度进行验证.结果表明该测量方法切实可行,系统测量精度优于0.05mm,重复性测量精度优于±0.01mm.

利用激光狭缝扫描原理和光电传感技术提出了一种用于测量大型回转体类零件圆度误差的激光扫描非接触测量方法和测量系统。本文详细论述了测量系统及其测量原理、工件安装偏心误差的分离技术和计算机实时数据处理系统实验结果证实了这种测量方法的可行性。

为提高CCD照相机的成像质量，同时使镜头结构紧凑、小型化，在大视场光学镜头的设计中，采用非球面设计。通过理论计算和ZEMAX光学设计软件的优化，给出工作波长为0．4～0．7μm、全视场角为51．15°，相对孔径为1：3的镜头设计实例。该系统采用“天塞型”结构，加入两个非球面后，在501p／mm空间频率处的MTF值超过0．62，全视场畸变小于0．1％，像质优良。

针对轴向预载随结构的热变形改变而导致光机系统特性失效的设计难点,提出了一种光机结构轴向一致性可控方法。建立光机结构的热效应模型,分析热变形与轴向预载的关系,通过与传统轴向压紧结构的热分析比较,设计了一种轴向预载与温度变形一致可控的挠性构件;对不同结构参数挠性构件的变形分析表明,所设计的挠性构件在温度变化时具有很高的轴向变形可控性;建立了轴向变形量Δδ与挠性构件参数的数学模型,给出具体结构参数的设计方法。将所研究的挠性构件引入星模拟器的结构设计中,实际测试结果表明光机系统具有很好的常温特性,验证了所提光机结构轴向一致性可控方法的有效性。

基于红外探头视场的标定原理和技术,设计了一种技术指标为焦距f=800mm、有效口径D=160mm、工作波段14～16μm、视场0.1°、准直精度30＂的平行光管,光管采用离轴反射式系统,该系统由离轴抛物面反射镜和平面反射镜组成,其具有传输能量大、无色差、中心无遮拦的特点。设计结果表明,成像质量良好,满足系统的技术要求。

基于激光狭缝扫描检测技术和红外测温技术,提出了一种用于材料高温变形量和线膨胀系数非接触自动测量的激光扫描测量方法和测量系统.本文详细论述了测量系统及其测量原理,并利用该测量系统对某种材料的高温变形或线膨胀系数进行了测量.实验结果表明,该系统可满足标距为30～50mm试样在1000～3000℃温度状态下材料变形的测量要求,测量精度可达±3μm,为研制新型特殊复合材料的高温性能和材料的合理使用提供了可靠依据.

为满足气象辐射计量检测系统对气象辐射表的检测与标定要求，以研制太阳模拟器及多维检测平台为研究对象，提出了一种系统装调方法。建立气象辐射计量检测系统装调流程后，完成气象辐射计量检测系统装调过程，分析光学积分器对辐照均匀性的影响，并给出辐照不均匀性测试方法。通过实验测试，该气象辐射计量检测系统可完成不同时段太阳光束的精确模拟，并满足中60mm口径内辐照不均匀度在±1％范围内。,φ170mm口径内辐照不均匀度在±2％范围内的设计要求。

为研究核电站冷凝泵首级叶轮与导流壳内流瞬态特性,建立叶轮与导流壳的水体模型并进行了数值模拟,得到不同工况下扬程波动的曲线、叶轮受到的径向力矢量分布以及设计工况下叶轮与导流壳内压力脉动的时域和频域特性。计算结果表明大流量下的扬程振幅略高于小流量下的扬程振幅,当叶片出口掠经隔舌处时,扬程达到谷值,当叶片出口逐渐远离隔舌时,扬程达到峰值;从叶轮进口向叶轮出口压力脉动幅值递增;叶轮出口处,从叶片工作面向叶片背面压力脉动幅值递减,导流壳内部压力脉动主频接近叶频,导流壳隔舌附近的压力脉动振幅较大;叶轮在设计工况下径向力平均绝对值较小,且其指向大致与导流壳隔舌呈90°,当偏离设计工况时径向力产生明显的偏向。