摆锤是冲击试验机中的关键部件，其特征参数能量、摆长及质心、冲击中心对冲击试验机的使用性能起重要的作用。讨论了上述4者之间的关系，提出了摆锤优化设计方法，通过该方法设计的摆锤能同时达到了受力变形最小、冲击能量摩擦损失最小、摆动周期准确要求。为了保证优化设计结果的可靠性，提出了摆锤特征参数优化结果的评价方法。

根据国家标准——摆锤式冲击试验机的检验，针对摆锤需满足的设计要求，建立摆锤的优化设计数学模型，满足冲击试验时的能量、打击速度以及打击点位置等要求。对摆锤的设计具有理论指导意义。

针对在设计时必须满足能量、速度和打击点的位置等多方面要求,对塑料冲击试验机摆锤的设计进行研究,提出摆锤设计的三种方法：试制法、应用实体造型软件进行仿真设计方法和优化设计方法,并系统地阐述三种设计方法的原理、理论公式及其特点。试制法是传统设计方法,应用实体造型软件进行仿真设计方法是简单可靠的方法,优化设计方法是现代设计方法。利用三维实体造型软件中提供的数据,使程序编制容易,不但可以得出优化的数据,而且为摆锤进一步的有限元分析计算奠定了基础。

采用材料力学的理论和方法，对轨道衡称量台进行单个集中载荷、2个集中栽荷、均布载荷等受力模型进行分析，得出每种载荷作用下梁的挠度计算公式。然后对GCU-150D轨道衡进行加载试验，模拟轨道衡工作时的受力情况，测量试验点的变形数据，通过理论计算数据与试验数据的对比分析，得出均布载荷的受力模型是符合实际的结论。

以质量最轻为目标函数,在满足强度和刚度的条件下,采用优化设计方法对轨道衡称梁进行了优化设计。在模型建立中考虑了钢轨对称梁的影响。结果显示,强度在设计中与刚度具有同等重要地位。

为了揭示旋涡进动效应所产生的涡旋低压流场演化规律,从而为旋进旋涡流量计压力传感器选型及安装位置提供依据,对DN50某型号旋进旋涡流量计内全三维非定常流场进行数值分析。经过实验验证,所采用的定常-非定常两步走的数值求解策略能准确获得低压区压力脉动频率特性,所得仪表系数与实验值吻合良好。数值模拟结果完整呈现了旋涡进动效应影响下沿轴向及周向压力脉动规律。为了保证和扩大量程比,给出压力传感器低压区的灵敏度、传感器尺寸及位置的选择依据。