为了修复机场混凝土道面微裂缝,采用液相溶胶-凝胶法合成了一种硅聚集体纳米修复材料,并研究了该纳米修复材料对道面混凝土抗压、抗折、防水、抗渗、抗氯离子渗透、抗冻、耐磨等性能的改善效果,探讨了其修复机理。结果表明:经纳米材料修复后,含微裂缝混凝土的抗压强度提高了1.1倍,抗折强度提高了90%,抗渗性能提高了1.6倍,抗氯离子渗透性能提高了60%,抗冻性能提高了70%,耐磨性能提高了65%,防水性能有显著改善,摩擦系数变化不大。

针对气动人工肌肉中存在的迟滞及蠕变现象,回顾了其研究历史并总结了国内外主要研究机构的研究现状。从气动人工肌肉迟滞及蠕变现象的特点、产生原因、建模以及基于迟滞模型的控制策略等方面,对现有的研究进展与成果进行了综述。分析了目前气动人工肌肉中存在的问题并提出了进一步研究的思路。从目前的发展趋势来看,气动人工肌肉迟滞与蠕变的理论研究还远不充分。迟滞特性建模需要解决因蠕变引起的参数动态变化问题,神经网络建模需解决多环辨识问题,而基于逆模型补偿的控制策略则需要解决模型复杂以及参数敏感问题。

离心压缩机半开式叶轮的阻尼是影响叶轮振动应力水平的重要因素,主要包括材料阻尼和气动阻尼。其中,气动阻尼的准确计算是叶轮动应力分析的前提。本文通过流固弱耦合方法研究了压缩机运行工况以及叶片振幅对气动阻尼的影响,并对影响规律进行了理论分析。研究结果表明,进口温度一定时,叶片气动阻尼比随进口流量的增大而增大;进口质量流量一定时,气动阻尼比随进口温度的减小而增大;对同一工况,气动阻尼比基本与振幅无关。研究结果对叶轮结构在实际运行工况条件下的强度校核具有重要的参考意义。

对一种大口径超远射程的制导炮弹开展动力学分析及仿真研究。设计了一种鸭式布局制导炮弹,进行了气动力计算,针对其射程远、飞行高度高的特点建立了六自由度刚体动力学模型,进行了静稳定性、操纵性、固有频率的计算,根据最大升阻比飞行对应的舵偏角变化规律设计滑翔弹道。仿真结果表明在无控飞行状态下制导炮弹射程达到280 km,采用最大升阻比滑翔飞行射程达到420 km。本文的研究成果可以为超远程制导炮弹的使用和研制提供参考。

为了解决地铁车辆辅助变流器噪声超标1.5 dB(A)的问题,基于数值模拟和噪声测试相结合的方法,对辅助变流器的气动噪声特性进行了分析.首先通过大涡模拟计算辅助变流器的气动噪声源,然后基于声类比法计算气动噪声源在流道和外部空间的声传播,最后分析风机与流道的涡流和噪声分布云图,对比各测点声压级频谱仿真和试验结果的变化趋势.研究结果表明:在距离出风口0.4 m处仿真和试验的峰值频率均为290 Hz,量值仅相差5%,说明仿真方法正确可行;风机进口速度不均匀度过大、风机叶片涡流过多是导致风机噪声过大的原因;通过在风机进口增加方形整流网,改善了风机进口速度不均匀度,减少了风机叶片涡流,实现相同测点总声压级降低2.5 dB(A).

核主泵密封口环间隙泄漏流会与过流部件主流流道形成交互作用,进而影响核主泵内部载荷,带来不稳定的瞬态流动,给核主泵的安全可靠性带来致命的威胁。为此本文利用RNG k-ε湍流模型来数值求解CAP1400核主泵三维内部流场,并分析密封口环间隙对内部非定常流动特性的影响,该数值方法得到了试验验证。研究结果表明:密封口环间隙流会很大程度上影响核主泵动叶与导叶之间的压力脉动干涉,还会通过叶轮上盖板腔室反馈到叶轮进口,并且增大相应频域上的压力脉动幅值,其最大增幅可达到74.5左右,同时还会导致叶轮叶片径向载荷发生周期性突变,影响核主泵的安全可靠性。

通过对某地铁车辆辅助变流器分别进行装车通电测试和车间台架通电测试，确定了导致车厢地板振动过大的原因，证明了当前车载设备振动评估指标的不合理性；在此基础上，提出了一种可在车间或实验室评估变流器等车载设备对地铁车厢地板振动影响的方法。试验测试结果表明，该评估方法误差在10%左右。该方法能够指导变压器、风机等车载设备的选型及避免大批量装车振动故障的出现，具有较高的工程应用价值。

研究重力场作用下3RRS并联机构半解析静刚度建模方法。建模中同时考虑运动部件重力和末端外载荷对关节反力的影响,以及支链分布重力和所有构件/铰链弹性对关节变形的影响,并基于各部件在关节空间中的刚度模型建立机构末端静刚度模型。通过算例得到3RRS并联机构末端静刚度和重力引起的末端变形在工作空间的分布规律;通过研究各构件刚度和重力分别对末端静刚度和变形的影响,得出为实现轻质高刚的结构设计应从球副和转动副刚度相匹配、主动臂和从动臂的驱动和约束刚度相匹配以及动平台轻量化设计等方面入手。

分析KPW－75VMR高速冷轧管机干油润滑系统工作原理及调试过程中存在的问题，并提出解决方法及改进措施。

在台架试验的基础上，引入车载测试系统，搭建了一套可用于液压助力转向器道路试验的数据采集系统。通过转向参数测试仪、陀螺仪、雷达车速仪、应变仪、流量计以及频率电流转换器等将转向盘转角、扭矩、车辆运行参数、转向器油压、流量信号转换成模拟电压信号，进行实时采集和存储，并进行实时监控。试验中可同时采集包括转向系统及车辆运行参数在内的共13个物理量。进行了路牙试验以及圆周回转，试验的结果与理论分析相吻合，证明了该系统的可靠性。