为改善功率分流式约束活塞混合动力系统的燃油经济性,设计了基于规则的能量管理策略。在分析混合动力系统结构的基础上,建立了功率分流式混合动力系统模型;对系统工作模式进行了分析,制定了基于规则的能量管理策略,实现各动力源的功率分配;在MATLAB/Simulink中建立仿真模型,验证能量管理策略的可行性与准确性。在新欧洲行驶工况下的仿真结果表明,该策略能够保证约束活塞发动机基本运行在最优工作区,并且可以有效地分配约束活塞发动机的输出功率,使系统具有良好的燃油经济性。

为提高离心压缩机气动性能,考虑二元叶轮优化多以构型参数为变量,不适用于变量间存在交互作用的三维叶片。以某三元叶轮为优化对象,考虑各变量间的交互作用,采用Bézier曲线加载叶片角,直接选取三维叶片型线为优化变量进行气动优化。结合CFD数值仿真、非线性映射能力较强的BP神经网络与全局寻优能力较强遗传算法,以提升等熵效率和压比为目标进行优化。结果表明设计工况下,优化后的叶轮等熵效率同比提升1.9%,压比同比提升0.3。三维叶片中部向吸力面偏移,叶片尾缘向压力面偏转可同时提升叶轮的效率和压比。

缸间齿轮联动液压发动机(GCHE)是一种较传统内燃机更节能减污的动力装置,曲柄连杆机构作为发动机主要的运动部件,需要进行优化设计以保证轻质高强的特性。构建了GCHE曲柄连杆机构基于响应面的近似模型,建立了连杆、曲轴状态变量的二阶响应面近似模型,并进行准确性校验。同时建立曲轴和连杆协同优化模型,完成连杆和曲轴基于响应面近似模型的协同优化设计。优化后,连杆体积减小21.47%,曲轴体积减小2.68%,曲柄连杆机构总体积减小4.75%。结果表明,优化效果显著,基于响应面近似模型的优化方法可行有效,为后续GCHE的性能设计提供了理论依据和技术支持。

单缸轴向约束活塞液压发动机作为一种新型的双元动力源,通过活塞销与柱塞的直接连接和保留传统发动机的曲柄连杆机构,使其可以同时输出液压能和旋转机械能,而且在机-液能量转化上,缩短动力传递链,减小能量损失,但是单缸发动机工作存在不稳定性,容易引起输出高压油的流量脉动较大。通过AMESim仿真软件搭建单缸轴向约束活塞液压发动机机-液工作仿真模型,对机-液动力传递链中的柱塞运动特性、泵腔流量特性、输出液压油脉动特性进行研究,仿真结果表明:柱塞运动以及泵腔的流量特性满足液压发动机设计要求,通过蓄能器的合理选用使输出液压油流量脉动得到较大改善。

入口压力的变化会改变转套式配流系统内部流场的压力分布,影响系统内部空化特性。利用流场分析软件Fluent对转套式配流系统的流体域进行仿真计算,设置不同的入口压力,考察空化相关参数随入口压力变化的规律,提出开发适配转套式配流系统的新空化模型将是未来研究工作的重点,并应用YST380W型液压综合试验台对仿真结果进行试验验证。结果表明,入口压力的提高能有效降低转套式配流系统的空化程度,减小最大气体体积分数和空化占比,提高容积效率。

利用SolidWorks软件完成了三缸集成动力型水泵的三维装配体建模，将模型存储为Parasolid格式再导入ADAMS软件中，生成一个三缸集成动力型水泵的虚拟样机。通过对虚拟样机运行情况进行仿真模拟，获取水泵的瞬时流量数据，对输出流量的脉动性进行分析研究，给出理论瞬时流量与曲轴转角之间的关系曲线。仿真计算结果表明，在给定工况下，三缸集成动力型水泵流量不均匀系数为35．15％，理论平均流量为15．73m3／h。

提出了一种新型的工业用泵--呼吸泵并对他进行了初步研究.介绍了它的原理、特点、用途及设计中考虑的一些问题设计了一种具有进口单向、出口单向、出口限压等功能的集成阀.该泵具有寿命长、无泄漏、成本低、效率和扬程高等优点可用作计量泵、汽油泵、污水泵等.

往复柱塞泵转套式配流系统是一种结构紧凑、密封可靠的新型配流系统。针对其流量倒灌和压力超调问题,利用软件Fluent,采用UDF（User-Defined-Function）功能和滑移网格与动网格技术,对往复柱塞泵转套式配流系统泵内的非定常流动进行了仿真研究。仿真结果表明,配流系统只在排油向进油过渡的瞬间出现压力超调,并产生短时间压力震荡;往复柱塞泵进油阶段,进油腔内液压油流速较慢,流动范围较大,排油阶段,液压油流速较大,流动范围很小;整个工作周期内进油口与泵腔之间无流量倒灌现象,但出油口与泵腔在每个过渡瞬间都出现倒灌,倒灌流量较小、时间较短。

介绍了液压自由活塞发动机（HFPE）与液压约束活塞发动机（HCPE）的发展现状，就两者的结构原理、功能特性等方面进行了对比分析。HFPE和HCPE都能直接将燃料燃烧产生的热能转化为液压能，都可作为伞液压午辆动力源使用。采用传统的燃烧技术，HFPE总效率可达40％，HCPE可达35％。两者任何工况下都能方便地工作在最佳经济工况，方便地回收车辆制动能量，提高整车效率。

论述了单缸机械-液压约束活塞发动机(MHCPE)的结构原理定义了评价系统经济性的"燃油消耗率"的概念。通过试验MHCPE转速为1000r/min～2500r/min、油门开度为30%～100%纯机械动力输出时燃油消耗率比传统发动机改善3.99%～18.91%;纯液压动力输出时燃油消耗率比传统发动机驱动柱塞泵系统改善12%～42.78%。MHCPE随着有效液压能在总能量输出中比例的增加相比传统的发动机或发动机驱动柱塞泵系统经济性改善更加明显。