利用离子聚合物人工肌肉（IPMC）固有的电致动性能,设计了圆盘形、S形、条形及扇形4种不同结构的致动膜,选择最优结构的驱动膜以驱动微泵。制备了一系列IPMC悬臂梁状致动器,利用激光位移传感器测出不同条件下致动器产生的位移。ANSYS软件下,利用位移推导出IPMC单元体的弯矩,以此计算衡量微泵的体积变化和最大工作压力。同时,分析了泵膜形状、半径、厚度、驱动电压对泵体积变化和工作压力的影响。结果表明：较之于其它3种泵膜,扇形泵膜的体积变化量最大;泵膜半径的增加有利于增大体积变化量;泵膜厚度的增加有利于增加工作压力;适当地增加驱动电压,可同时提高其工作压力和体积变化量。

针对钝锥阻力体航天器降落伞高空开伞试验采用低成本小直径火箭外形包络受限问题,提出在箭体上安装柔性充气环和充气裙锥两种变构型方案,用于模拟降落伞开伞过程真实流场环境。采用三维雷诺时均N-S(Reynolds Averaged Navier-Stokes,RANS)方程方法分别对某钝锥构型返回舱、某小型火箭以及火箭尾部加装充气环和充气锥裙4种构型进行流场数值模拟,并对比各种构型的尾流流场特征。计算结果表明,箭体上加装充气环和充气裙锥都可从一定程度上改善尾流特性;相比之下,采用充气裙锥方案更接近返回舱真实尾流流场。

增阻离轨技术是指充分利用稀薄流气动阻力、在寿命末期航天器上展开大展收比增阻装置,从而大幅加速其轨道衰减的被动离轨技术。增阻离轨装置在稀薄流中的气动特性参数是预测离轨周期的关键参数,本文采用直接模拟蒙特卡罗方法(DSMC)对增阻离轨装置在稀薄流下的气动特性进行了数值预测,为后续航天器离轨动力学分析计算提供依据。

以某型号轴类零件压力校直机机体为研究对象, 用Solid Works软件建立轴类零件压力校直机主机机体的三维结构模型,并将校直机机体的三维模型导入ANSYS Workbench软件.应用该有限元分析软件对机体在极限工况下进行静力学分析, 根据压力校直机机体的静力学分析结果可知,机体的刚度满足要求, 但是强度已经超出了安全应用, 需要对机体结构进行优化设计.重新设计的压力校直机机体刚度和强度已经满足要求, 但是结构中存在质量冗余部分,为了满足使校直机轻量化的要求, 需要对机体的形状进行合理的改进. 优化和改进前后分析结果对比说明： 经过优化设计后机体的质量减少22.3%,机体的强度和刚度明显加强.