水声宽带波形预报是水下声信息传输的重要环节，是实现传感器信号级仿真的关键技术。首先介绍了基于波束位移射线简正波（BDRM）理论的频域宽带模型，引入宽萨模型频域近似展开技术，提高模型计算莲度：然后基于集群的高性能并行计算技术，提出宽带模型并行算法，实现快莲准确的宽带信号波形预报；最后，以曙光高性能并行平台为开发基础，构建基于集群的水声宽带波形预报系统，并对系统组成、体系结构和并行算法框架进行了分析和设计。

采用ANSYS建立滚刀破岩的有限元模型,分析滚刀破岩过程中岩石和滚刀的受力云图,并绘制受力-时间曲线,探寻滚刀和岩石的接触应力变化规律,并与理论模型计算结果进行对比验证。结合滚刀磨损速率预测模型,采用正交试验法对滚刀刀间距、刀刃宽、刀圈半径以及贯入度参数进行磨损影响因素分析,获得滚刀磨损最小目标下的最优参数组合。结果表明,滚刀破岩时,滚刀受到的力是一个随时间变化呈反复加载和卸载的过程;而对滚刀的磨损速率影响程度从大到小依次为贯入度、滚刀直径、刀间距及刀刃宽度。