在描述超声波脉冲反射法探伤的工作原理的基础上,以数据采集卡PCI-9812为核心,设计了超声波收发电路、放大、检波、滤波等电路,利用LabVIEW开发了相应的软件程序,实现了超声探伤从传统仪器向虚拟仪器的转化,为大规模自动化探伤奠定了基础。

以压电驱动精密流量阀的阀芯及其周围流场为研究对象,通过建立有限元模型,应用Workbench平台对阀芯及其周围流场进行流固耦合分析。首先通过Fluid Flow(CFX)模块对流体域进行流场分析,得到阀稳态时的内部流体压力场的分布规律;再将流体分析结果导入Static Structural(Ansys)模块,对阀芯固体域进行静力学分析,得到流固耦合作用下阀芯的静变形云图及Von Mises应力云图。根据流固耦合分析结果,对阀芯进行结构参数优化。优化后,在保证阀芯工作可靠性的条件下,阀芯体积减少了13.5%,实现了阀芯的轻量化。

利用压电陶瓷材料的精密位移输出特性和金属橡胶材料的多孔、减压、节流特性设计出了一种超高压精密流量控制阀，来实现超高压、微小流量的精确控制，并得到了该阀的流量表达式。理论分析结果表明，该阀的流量不仅与阀进出口的压差有关，还与压电陶瓷和金属橡胶的参数有关。

分别介绍了新型中低压大流量容积式海（淡）水球塞泵的三对关键摩擦副对偶材料的配对效果，以及一对高速旋转密封副的密封件选型，为该泵进一步的产品化奠定了基础。

为实现对流量的精密控制利用压电陶瓷的逆压电效应来驱动阀芯运动建立压电陶瓷驱动精密流量阀和内部流场三维模型利用Fluent软件分析了阀内部的流场特性取得了阀稳态时的内部压力场、速度场的分布规律和内部流体的迹线规律。分析结果表明：阀芯节流口处压力损失较大并形成局部负压流体在此处速度达到最大且以喷射流形式流入低压腔阀芯与阀体接触处应采用抗冲刷及高强度材料;阀出口处进行倒圆角处理可有效消除负压并使流体迹线稳定。

通过推导椭圆轨道球活塞式海（淡）水液压泵球塞运动的参数方程，得到了球塞相对缸孔的位移的参数方程和球塞对缸孔的瞬时压力角的参数方程，并进行了仿真研究，指出了球塞相对缸孔移动的最大线速度、球塞对缸孔壁的最大压力角等重要运动参数，为高效率球活塞式海（淡）水液压泵的设计提供了理论依据。

通过对椭圆轨道球活塞式海（淡）水液压泵球塞在运动过程中的受力分析，得到了在吸水和排水两个过程中椭圆轨道和缸孔两侧对球塞的压力方程，并对其进行了仿真研究，指出了椭圆轨道和缸孔内壁对球塞的瞬时最大压力等重要动力参数，为高效率球活塞式海（淡）水液压泵的设计提供了理论依据。