针对目前钢制管道壁面检测工作主要依靠人工手持探伤设备进行检测的情况,设计四轮驱动磁粉探伤爬壁机器人。对机器人的两种危险状况进行静力学分析,得出永磁轮最小吸附力为250 N。建立永磁轮尺寸优化模型并将它导入有限元分析软件Ansoft Maxwell,优化得到永磁轮轭铁厚度为6 mm、半径为20 mm。对永磁轮进行磁场分析并研究轭铁厚度与半径变化对吸附力的影响;组装机器人样机进行实验。结果表明:所设计的机器人能够沿壁面稳定行走与转向,验证了机器人设计的合理性。

针对传统高压输电线路巡检机器人作业范围小,受障碍物尺寸限制以及不能跨越引流线等问题,通过观察长臂猿手臂和运动特点,结合仿生学原理,提出了一种基于灵长类动物特征的三臂对称分布式高压输电线路仿生机器人,并建立了机器人的虚拟样机。结合ADAMS软件仿真分析了机器人模拟长臂猿在线路行走及跨越引流线过程,并通过实验反复验证,验证了机器人仿生机构的合理性与稳定性,同时机器人能够稳定可靠的跨越线路障碍,具有越障效率高等优点。

建立了办公室房间侧墙上置风口置换通风方式试验模型,测试了不同负荷情况下房间非等温送风射流的速度分布和温度分布。利用无因次速度变化曲线,分析了送风射流的发展规律,依据送风射流边界层理论,分析了房间内送风射流与周围空气热质交换以及送风射流与热羽流对房间温度分层的影响,阐明了新型置换通风系统耦合作用机理。

论述了基于管网特性变化的地下水源热泵中央空调系统协同优化方法，从热泵主机、输配系统和用户末端三方面建模，分析协同关系，得出实际优化设定点。通过一个简化的空调系统，对比计算定频调质和协同优化运行两种条件下的节能效果，说明协同优化方法可以实现系统整体的最大节能效果，并对实际运行有一定的指导意义。

混和层流动是多种流动的原型流场,一直受到众多研究者的重视,对气液两相混合层流动进行研究有助于研究离散相气泡与流场中的大尺度拟序涡结构之间的相互作用机理.本文对竖直方形通道内主流雷诺数1819条件下的单相和气液两相平板混和层流动进行可视化研究,分析了单相混和层流动中不同形式的涡的合并过程,并与同样条件下的泡状流混和层的发展过程进行了对比,得到了气泡对涡合并的影响规律.