涡激振动发电装置是一种新型的利用水流发电的可再生能源装置,文中对不同类型的能够将线性运动转变为回转运动的机构进行对比,分析其优劣性,得出最适合该发电装置的机构。同时提出一种新的串联装置,以实现2台发电装置共用1台发电机,达到降低成本的目的。对提出的串联机构进行了运动仿真,验证了其运动可行性。该设计旨在通过优化涡激振动发电装置的部分机构,以提高能量转换效率。

提出了一种基于双光栅干涉产生莫尔条纹测量扭转角的高精度光学测角方法。为了验证莫尔条纹测量设备间扭转变形精度的有效性，进行了方案设计及实验分析。采用平行光管模拟设备，通过微调机械结构调节平行光管的扭转角来模拟三维物体的扭转变形，在独立的地基平台上进行了方案设计测量实验，并通过实验比较了不同的设计方案。选择的实验方案首先使CCD靶面在平行光管内像面处安装固定，然后采用滤波细化等图像处理方法得到采集到的莫尔条纹的宽度，进而根据条纹宽度变化通过数学模型计算出扭转变形量。实验结果表明，当微调机构使平行光管在±7’的视场内旋转时，该方案可以得到较为清晰的莫尔条纹图像，经过算法处理后，当莫尔条纹宽度为1615～1712μm时，扭转角的测量精度为4．3”（3σ）。该方法满足了设备间扭转角高精度测量...

针对光电经纬仪系统中通信系统的特点和技术要求，提出一种基于SOPC（system on a programma-blechip，可编程片上系统）技术的光电经纬仪数据通信系统的设计方案。通过在单片低成本的FPGA上集成多核并行处理架构，实现MIMD（multiple instruction multiple data，多指令多数据流）机制来达到提高通信数据处理速度、减少延时的目的。与传统的实现方案相比，该方案有着明显的优势。

为了研究全垫升气垫船的操纵性，建立了气垫船的运动仿真模型。通过船模风洞试验和平面运动机构试验分别得到了气垫船的空气动力系数和水动力系数，建立了空气动力和水动力数学模型；对各个方向的合外力进行合成，依照牛顿动量和动量矩定理，建立了全垫升气垫船的运动数学模型。利用冻结-解冻算法编制了气垫船运动仿真程序，并进行了操纵仿真试验，研究了气垫船的直线航行与回转运动的操纵特性。仿真结果表明所建立气垫船模型是合理的，所采用的算法是有效的。

针对传统液压缓冲器缓冲容量低、压力峰值大、缓冲不平稳等问题,提出一种新型的芯轴式液压缓冲器,并应用数值模拟的方法对该缓冲器进行流场分析。基于流体动力学理论,利用Fluent软件得到了缓冲器在初始状态下高压腔、低压腔和阻尼孔的压力及其差值的变化情况。改变螺距、槽宽和槽深等结构参数,得到了新型芯轴式液压缓冲器的压力及压差变化规律。结果表明:螺距对缓冲器缓冲特性有明显影响;槽宽和槽深对缓冲性能的影响取决于螺距的大小。

在前期单头螺旋式液压缓冲器研究的基础上,针对高速冲击工况下缓冲器快速耗能的需求,提出一种新型的多头螺旋式液压缓冲器。基于Fluent软件,对多头螺旋式液压缓冲器的槽宽、槽深以及直径等结构参数进行了仿真分析。探究了不同结构参数对缓冲器水头损失的影响,并与前期研发的单头螺旋式液压缓冲器进行了对比。得到以下结论:多头螺旋式液压缓冲器槽宽以及槽深越小,直径越大,其水头损失越大;相比单头螺旋式液压缓冲器,多头螺旋式液压缓冲器更适应于高速冲击,可控性更好。

液压支架是确保煤矿工作面安全正常生产的重要设备,在应对顶板来压方面发挥着关键作用。随着煤矿开采深度日益增大,冲击地压现象发生逐渐频繁,如何提高液压支架的抗冲击能力是解决煤矿冲击地压事故的关键问题。提出一种将磁流变缓冲技术应用于液压支架冲击缓冲的思路,设计了一种液压支架缓冲元件并分别对传统液压支架和加装缓冲元件的液压支架进行了仿真对比分析。结果表明:加装磁流变缓冲元件后液压支架在受到冲击时大流量安全阀泄流情况和立柱受力情况均有明显改善,极大提高了支架的抗冲击地压能力。

以自主设计的新型多孔式液压缓冲器为研究对象,将系统的最大缓冲效率和最小峰值压力作为优化目标,建立了多孔式液压缓冲器节流孔优化模型,分别运用模拟退火算法、粒子群优化算法以及遗传算法对阻尼孔的数量、孔直径和孔间距进行组合优化。研究结果表明:相较于经验设计的等孔径等间距方案,经3种算法优化后的缓冲器效率均显著提高,峰值压力均显著下降;上述3种算法中粒子群优化算法在阻尼孔的组合优化中收敛速度更快,优化效果也更为理想。

为改善工程液压柱塞泵的性能评价方法，基于层次分析法，以K3V型液压柱塞泵为例进行综合性能研究，将影响液压柱塞泵使用性能的各项因素进行分层，进而得到各具体因素的权重。对比现场采集的不同柱塞泵在试验时的实验数据，结合各实验数据的权重，对柱塞泵进行综合性能评价，为液压柱塞泵评价方法的研究提供了新的思路。

在分析内嵌双输油管两用起重机对液压系统要求的基础上，针对起重机技术参数及客户要求提出了液压系统设计的思路，对关键液压元件——液压泵、液压马达、液压缸进行了计算选型，给出了液压原理图，并阐述了起重机液压回路的工作原理。