针对传统加速退化试验方案设计缺乏机理模型支持的问题，给出一种基于主机理层试验、关键部件仿真、参数解析和系统辨识于一体的加速退化机理模型建模方法．调研相关资料确定影响产品参数变化的主机理，通过主机理层试验得到有限元仿真输入参数，结合有限元仿真得到产品关键有限元输出参数，同时利用解析方法得到有限元输出参数和产品参数之间关系，根据系统辨识方法建立了加速退化机理模型．以加速度计为例，建立了加速度计标度因数稳定性加速退化机理模型，将模型结果与其在常温贮存条件下结果进行对比分析，结论显示该方法的有效性．

以某涡轮式膨胀机为研究对象,开展影响其性能设计参数的研究。以输出功率、旋转扭矩为性能目标,采用正交设计方法,设计了16组方案,基于Fluent研究了转速等设计参数对涡轮式膨胀机输出性能、内部流场的影响,并借助SPSS(Statistical Product and Service Solutions)对仿真结果进行极差分析。结果表明:压力0.8 MPa、温度270 K、转速3000 r/min时,输出功率最大,约为8.76 kW;压力0.8 MPa、温度300 K、转速1500 r/min时,旋转扭矩最大,约为40.63 N·m。为使性能目标同时达到最优,基于多目标优化设计,在合理的范围内择优选取,选定压力0.8 MPa、转速2250 r/min、温度285 K为最佳方案组合,并通过涡轮式膨胀机测试平台完成实验验证。