为满足高速风洞试验现场日益复杂的采集需求,研制了一种高速风洞微型测量系统,由电气接口模块、增益控制模块、低通滤波模块、扫描采集模块、主控模块、LAN总线接口模块组成,实现了电压信号放大、低通滤波、模数转换、数据处理与分析等功能;静态校准结果线性度及误差限小于0.03%,与风洞常规测量系统相当,将该系统成功应用于2.4米跨声速风洞标模测力试验,开展了与常规测量系统的对比试验以及测量精度试验,马赫数0.40、0.78、0.85对应的C Lα差量分别为0.0009、0.0004和0.0020,差异在2.0%以内,C m CL差量分别为0.0039、0.0003和0.0011,对应焦点位置变化均小于0.5%气动弦长,重复性精度指标绝大部分均在国军标合格指标以内,部分达到先进指标;结果表明微型测量系统精度和稳定性满足高速风洞试验要求。

为了给市政管道施工技术提供新思路,将微型盾构施工引入地下综合管廊建设,设计并制造了Φ1.26 m土压平衡盾构机。重点完成了对盾构机液压系统的设计,其中包括刀盘及螺旋输送机系统和推进系统。对每个液压回路的运动特性进行了相关分析,并根据实际情况进行了详细计算,完成了对主要液压元件的选型。采用AMESim软件搭建刀盘液压系统模型,并针对刀盘在负载条件下的运转情况进行仿真,结果表明,盾构刀盘在不同负载条件下,转速能够保持稳定,最高转速维持在6.5 r/min左右,满足设计要求。

随着“一带一路”倡议的实施和基础设施建设的迅速发展,全断面隧道掘进机(TBM)用于开挖隧道越来越普遍,但相应用于科学研究的TBM试验机却很少。微型TBM能够掘进直径φ200mm的岩石隧道,试验台能模拟深部巷道/隧道在岩爆条件下TBM开挖过程,合理反应出实际TBM施工过程中与岩石的相互作用。利用AMESim工具对试验台的液压系统进行了仿真,分析了各工作油缸随负载的变化情况,结果验证了试验机液压控制系统设计的合理性,从而为其它TBM试验台系统的设计与优化提供参考。