运用非平衡分子动力学原理和LJ势函数仿真研究氩(Ar)与氪(Kr)之间的界面层传热问题,模拟其界面传热的能量变化过程.仿真结果表明,即使界面粗糙度为0,低温固体界面热阻仍然存在.平均温度为40 K,粗糙度为0时,氩(Ar)与氪(Kr)之间界面热阻为0.15～0.18 Wm2/K,相对误差小于17%.

对Helmholtz方程最小二乘（HELS）方法的理论进行了研究，提出了一种改进的HELS方法，其基本思想是将辐射声场描述成一系列由球面渡函数构成的正交函数的线性组合形式，组合系数通过配置场点的声压来确定．针对HELS方法重建声场过程中矩阵病态和奇异的问题，提出了采用奇异值分解的方法求解组合系数．此外，提出了采用循环迭代的优化方法确定线性组合的项数．这两点改进使得HELS方法更具有普适性、更为稳健．以一脉动球声源为实例，应用改进的HELS方法对其声场进行仿真研究．结果表明，改进的HELS方法是一种非常有效的声场重建算法．

声场的局部测量不能满足基于快速傅里叶变换近场声全息理论推导的前提条件，所以该方法无法实现局部声场的精确重建。统计最优近场声全息在空间域直接实现声场的重建，避免由于使用快速傅里叶变换而产生的各种误差。结合不同的正则化方法，研究了统计最优近场声全息对局部声场的重建效果，分析了重建面边缘区域以及中心区域误差对总误差的贡献。仿真与实验结果表明：统计最优近场声全息可以实现局部声场的精确重建，重建面边缘区域的误差大于中心区域的误差；正则化技术方面，基于Engl误差最小化原则的正则化参数选择法，使得Tikhonov正则化方法更为实用。

为了研究大型矿用正铲液压挖掘机的挖掘阻力,对某70t级的大型矿用正铲液压挖掘机实际正常挖掘作业时动臂、斗杆及铲斗相对于上一级构件的角位移和各个工作液压缸压力进行了现场同步测试。采用MATLAB软件对实测数据进行了处理和曲线拟合,以减小测试过程中的随机因素对计算结果的影响。根据该类型挖掘机的机构特点,以挖掘机工作装置相对角度和液压缸推力为自变量,以切向和法向挖掘阻力为未知数,建立了挖掘阻力的数学模型。根据实测数据,编程计算得出了该挖掘机在实际挖掘过程中破碎介质对斗齿尖产生的切向挖掘阻力、法向挖掘阻力和总挖掘阻力;研究了实际挖掘过程中挖掘阻力的变化情况,论证了法向挖掘阻力与切向挖掘阻力的比值λ的变化规律及相关因素的影响,为正铲液压挖掘机挖掘阻力理论的研究提供了参考。

在有轨机车自动控制中,需要对移动机车位置进行精确测量,为此设计了一套感应无线位置检测系统。该系统是基于电磁感应原理,通过检测天线箱线圈与编码电缆的感应电动势相位和幅度,得到移动机车的位置。介绍了感应无线位置检测系统的基本框架,阐述了系统基本工作原理,推导了位置检测公式,设计了位置检测电路模型,并进行了无线感应位置检测实验。结果表明：感应无线位置检测系统检测精度高,抗干扰能力强,可满足移动机车精确定位的要求。

针对滚动轴承振动信号的非平稳特性,实际工况下难以采集大量的样本信号分析故障状态,提出基于自适应噪声的完备经验模态分解（CEEMDAN）与多尺度排列熵（MPE）相融合的故障识别方法。首先,对振动信号进行小波阈值去噪,利用CEEMDAN算法对去噪后的非平稳振动信号自适应分解,对分解后的若干个固有模式分量（IMF）计算互相关系数;然后,重构信号,计算其MPE并组成故障特征向量;最后,把特征向量输入到支持向量机（SVM）中,以识别滚动轴承的故障类型。通过对仿真信号以及实际实验数据的对比验证分析,有效证明了该方法的识别准确率比基于EMDMPE的故障识别方法提高5%,结果表明：基于CEEMDAN-MPE的滚动轴承SVM故障识别方法可以更准确地提取轴承的特征,并识别轴承的故障状态,有更强的实用性和有效性。

针对活塞发动机日常检修中离心泵存在的缺点以及发动机离心泵目前存在的密封难题,介绍了活塞发动机的工作原理、发动机的冷却循环系统、离心式水泵在发动机冷却系统的工作过程。根据隔膜泵的工作原理以及它存在的优点,对隔膜泵在活塞发动机的冷却循环系统的应用前景进行了预测分析。

研究了多排式轴向柱塞泵的工作原理、功能特点及应用前景,并以该泵为例,利用Pumplinx泵用软件对其进行了建模、仿真分析和空化预测。针对原设计左端盖中存在的弊端,着重分析了其空化产生的机理,并以提高空化系数为目标,从入口压力和结构优化2个方面在理论上进行了探讨,推出了与提高空化系数相关的数学公式,并提出了增大入口压力的改进措施,设计了有利于减小压降的新型端盖,有效地抑制了空化的产生。结果表明,应用Pumplinx泵用软件对多排式轴向柱塞新型泵进行流体动力特性分析验证,结果准确可靠。分析表明该泵各项性能指标优异,通过改良,泵的空化问题得到有效控制,为提高泵的容积效率和降低噪声提供了参考依据。

通过将坐标变换的矩阵法引入到挖掘机工作装置的运动学分析当中运用作图法深入地研究了正铲液压挖掘机工作装置各运动部件的运动关系。通过建立基于坐标的矩阵变换的各运动部件的数学模型得到了铲斗齿关于动臂缸、斗杆缸以及铲斗缸的函数关系式。揭示了铲斗运动轨迹与各运动缸的运动关系为正铲液压挖掘机的自动控制、整机优化等提供了理论基础。

本文研究了典型液压集成块中具有不同刀尖角容腔的直角流道的流场特征。搭建了低速可视化试验台,采用2D-PIV技术测量了具有不同刀尖角容腔结构的直角流道流场。建立了全三维数值模型并开展数值模拟研究,通过与粒子图像测量(PIV)测量结果进行比较,比较了七种湍流模型在流场预测中的准确性。通过定义权重误差函数K,筛选出S–A模型作为合适的湍流模型。通过3因素3水平响应面数值试验,研究了流道连接类型、容腔直径和容腔长径比对压力损失的影响。结果表明,Box-Benhnken Design(BBD)模型可以准确预测总压力损失。最优模型是II型流道连接,直径为14.64mm,容腔长径比为67.53%,总压力损失相对于最差模型可下降11.15%。如能进一步采用圆弧型直角转弯流道,总压力损失可降低64.75%,这为液压集成块流道优化设计提供了新的方向。