分析了气固两相流风机的使用背景和存在的问题,通过对固粒穿过湍流和层流边界层时造成叶片磨损的比较,建立了风机叶片附近流场特性与磨损之间的关系,说明叶片附近流场的湍化程度高能减轻固粒对叶片的磨损,而由计算表明叶片表面加肋条能提高流场的湍化程度,因而能减轻磨损.在理论研究的基础上,通过固粒对壁面的冲击角与冲击速度对磨损率影响的实验研究, 设计了耐磨风机,经实际运行,耐磨效果很好.

自装配磁性微混合器是利用聚合的磁流体在旋转磁场作用下的运动，来破坏流体的层流状态，产生混沌对流而加强流体间的混合。利用Micro-PIV对不同磁场强度、旋转频率和流量下的混合效率进行了实验研究，结果表明：在保证外磁场能带动磁流体聚合链运动的前提下，磁场强度对混合效率的影响不大；而外磁场的旋转频率对混合效果有较大的影响，当旋转频率较低时混合效率随旋转频率升高而提高，而当旋转频率超过临界频率时，由于粘性拖曳力克服了磁场力，磁性颗粒的聚合被破坏，使混合效率反而下降。为磁性微混合器的设计提供基础。

介绍了叶轮机械内部流场数值模拟的发展历史,并分别介绍了无粘性流、准粘性流、完全粘性流三个模拟阶段中各种数值模拟方法的原理、特点及应用.对今后叶轮机械内流数值模拟在湍流模式、优化设计、计算网络产生和并行处理等方面的发展作了展望.

设计了一种新型的螺旋式微混合器。为说明其混合效果，对不同组分流体在螺旋式微通道中的扩散和混合进行了数值模拟，结果发现：在小雷诺数下，由于流体分层而增加了流体接触面积，显著加快了流体混合速度，其混合效果不仅比直通道有明显提高，甚至比蛇形通道还好；随着雷诺数的增大，对流作用得到加强，分合式通道的混合效果与直通道相比提高更大，但与蛇形通道相差无几。

应用有哥氏力修正以及计及壁面效应的κ-ε湍流模式,计算了旋转矩形通道内二维湍流场,得到了通道内的平均速度和涡粘度分布以及壁剪切速度随旋转数的变化规律,并将这些结果与实验进行了比较,两者吻合较好。