在建立高速开关阀磁场计算有限元模型的基础上,计算和分析了不同工作气隙与线圈电流时高速开关阀动铁的电磁力和线圈的自感系数特性.利用动铁运动和线圈回路方程,通过仿真分析了高速开关阀的吸合和释放时间及动铁运动响应与电流变化特性.结果表明,基于有限元的分析方法保证了较高的精度.

从设计、流场分析和优化三个方面综述了液力变矩器国内外的研究进展和现状并对未来的发展趋势做了初步的探讨，包括扁平化设计、设计平台的开发以及流场特性细节的研究等。结合上述研究成果，指出设计、流场分析和优化之间的相互关系，重点分析了液力变矩器设计分析集成的发展新趋势，并讨论了集成系统实现的关键技术。

分析设计液压系统油路及各液压阀工作状态，是开发双离合器式自动变速器控制系统的关键所在。在分析双离合器式自动变速器液压系统控制原理基础上，利用液压仿真软件AMESim对其液压控制系统中主要压力控制滑阀进行了建模仿真，阐述了系统中控制参数对液压系统的影响，为双离合器式自动变速器控制系统的设计和控制软件的开发奠定了基础。

为减小轴向尺寸，降低重量，对液力变矩器进行了超扁平化设计．采用更加严格的遵循物理意义的收敛准则，对一款新型的超扁平化液力变矩器的稳态内流场进行数值仿真．通过分析速度场和压力场，揭示了泵轮流道内的主流特征．根据液力变矩器结构特点和流体力学知识分析了造成液力变矩器流场缺陷的原因．借助弦向截面的速度、压力场分布情况研究了射流一尾流特征以及二次环流的产生和发展趋势．结果表明，对流场主流特征的分析可作为液力变矩器的设计、优化的依据．

为研究液力变矩器结构对其工作性能的影响，应用正交表安排泵轮叶栅进、出口角参数进行试验设计，借助多重参考系（multiple reference frame，MRF）技术对液力变矩器内流场进行仿真，选择失速变矩比和最高传动效率作为评价指标，分析结构参数对性能的影响。对仿真结果的极差和方差分析表明：增大叶栅进口角或减小叶栅出口角，可降低失速变矩比，同时，最高传动效率也得到改善；叶栅出口角对失速变矩比和最高传动效率都有非常显著的影响，叶栅进口角对失速变矩比显著性影响较小。此外，对结果的回归分析确定了叶栅关键参数对液力变矩器性能影响程度的定量关系，并由此建立了高拟合度的二次回归方程，为液力变矩器的参数设计与分析提供参考依据。

为了在提高液力变矩器经济性的同时不降低动力性，提出以各轮进出口角为优化参数的优化策略．提出一种参数网格化，不依赖于惩罚函数而对约束进行处理的新的算法．进行了实例分析，得到较好的结果，证明了该策略以及算法的可靠性．

液力变矩器工作过程中流体与结构的耦合作用不仅影响其性能，还会产生液流激振力，导致结构的振动疲劳甚至破坏。基于MFX—ANSYS／CFX耦合平台，研究了流固耦合问题的求解方法及其关键技术。采用有限体积离散方法、SIMPLE速度-压力耦合算法、切应力输运（SST）湍流模型以及非结构化网格，对液力变矩器的流固耦合作用进行了数值模拟，分析了其耦合特性，对液力变矩器涡轮叶片结构的优化设计进行了验证。

根据一维束流理论以及能量守恒定律,建立液力变矩器转矩传递的数学模型。以经济性考虑为主,建立以高效率区域面积的最大值为目标函数,以启动工况转矩比、计算工况效率等为约束的优化设计模型。基于此优化设计模型,提出计算工况无冲击约束的优化策略,针对此优化策略提出了一种优化算法,编制以MATLAB为平台的计算程序,并将该程序进行实例分析,得到较好的结果,证明了该策略以及算法的可行性。