为解决塑料喷吹装置中喷吹不准确、噪声大等问题,采用基于Fluent数值分析的交互正交试验法对维多辛斯基曲线喷嘴的出口半径、收缩比和收缩段长度3个结构参数进行优化分析。建立喷嘴二维模型,选择Realizable k-ε湍流模型和宽频气动噪声模型,并通过Simplec算法计算出喷嘴的3个结构参数对射流核心段长度和噪声的影响。研究结果表明出口半径对射流核心段长度影响最大,收缩比与收缩段长度的交互作用对其影响最小,单因素对射流核心段的影响高于因素间交互作用的影响;出口半径与收缩比的交互作用对噪声影响最大,收缩段长度对其影响最小。

为实现平板类声源表面振速可视化,结合麦克风传感器阵列非接触式测量所获取的声压数据,发展了一种基于贝叶斯原理的表面振速重构方法。首先,概述了麦克风阵列声学测量方法;然后,阐述了运用贝叶斯方法重构声源表面振速的基本原理;最后,开展了随机信号激励下的简支平板振动噪声数值仿真和自由边界平板振动测试实验。仿真和实验结果均表明,贝叶斯方法可较精确地重构平板类结构表面振速,实现了法向振速频率-空间分布的可视化。

在飞机大部件装配过程中,激光跟踪仪转站的关键是坐标转换。由于转站前后存在坐标测量误差,整体最小二乘法的系数矩阵存在随机误差,因此需对激光跟踪仪转站算法进行优化。提出基于Procrustes分析法的EIV-EOPA模型的Procrustes加权整体最小二乘法,建立激光跟踪仪转站模型并进行求解,采用MATLAB进行仿真并使用Leica AT403激光跟踪仪进行实验,验证方法的有效性。结果显示,Procrustes加权整体最小二乘法比加权最小二乘法获得的参数估计值更接近设定值,单位权中误差更小,提高了转站精度,同时还省略了计算中的迭代过程。实验结果进一步证实了Procrustes加权整体最小二乘法的优势。

飞机柔性工装中三坐标定位器的定位精度直接影响飞机大部件间的装配精度。提出了一种分层误差补偿模型以提高其定位精度,首先对定位器堆栈式结构和导轨间相关性进行分析,改进各轴运动方向上的角误差,提高整体线性误差补偿精度;然后采用遗传算法优化的神经网络对线性补偿后误差较大的位置点进行非线性误差补偿;最后将线性模型和非线性模型结合,提出了分层误差补偿模型,并进行了传统误差补偿模型和分层误差补偿模型的对比实验。实验结果表明,分层误差补偿模型与传统误差补偿模型相比,空间误差补偿效果最大可提高58.09%、均值可提高46.92%,有效地改善了误差补偿效果,提高了飞机数字化装配的精度。

鉴于目前市面上流行的硬币计数器在硬币的鉴伪方面存在着种种问题，提出了一种基于图案检测的原理对硬币进行鉴伪的方法，具体介绍了系统的硬件组成和工作原理。使用该设备可以方便地对国产的12种硬币进行鉴伪，准确度可达99.99％，整机效率可达8枚／s，样机的研制成功充分表明了该技术的可行性。

为了研究9Ni钢热处理过程中的组织演变和合金元素配分对强韧化的影响,采用QT（Quenching＋Tempering）和QLT（Quenching＋Lamellarizing＋Tempering）工艺对9Ni钢进行了热处理,并详细分析了热处理过程中组织和成分配分的变化规律.结果表明：奥氏体化淬火后存在极少量的残余奥氏体（γR）,主要富C和Si.580℃回火1 h时,QT工艺条件下原奥氏体晶界上逆转奥氏体（γ＇）能富C、Si、Mn和Ni元素,晶内的γ＇中无明显Ni和Mn富集;QLT处理后,合金元素发生了配分,所有富合金元素相中均富集C、Si、Mn和Ni元素.两相区保温后实现增韧归因于：板条马氏体基体的大角度晶界比例增加、晶粒细化;组织结构得到优化;增加了γ＇形核点,使得γ＇量增加,导致马氏体基体净化程度进一步提高.

根据过程控制实验的需要，采用MCGS组态软件开发三只水箱水位控制实验装置，并利用智能调节仪进行下位数据采集，通过实验证实实现了良好的测控效果。

采用微合金化和控轧控冷工艺开发了500MPa级海洋平台用钢，分析了热轧工艺参数对其组织性能的影响，通过降低终轧温度，针状铁素体中M／A岛的数量减少，可以提高钢的低温韧性。利用透射电镜对析出物的形貌、尺寸、成分进行了分析，发现Nb、Ti复合添加时析出物的特点，即富Nb的（Nb、Ti）C以富Ti的方形（Ti，Nb）（C，N）为核心形成帽状物。

锻造液压机是实现超大型零件快速锻造的重要装备。为了提升液压机锻造性能与可靠性,围绕数字孪生驱动的锻造液压机工作状态感知与虚实同步开展研究。通过分析锻造液压机工作状态实时感知与锻压风险预警的需求,构建了锻造液压机数字孪生框架,包含物理硬件层、感知控制层、孪生模型层和可视交互层。通过传感数据和仿真数据联合驱动液压机孪生体在线运行,基于孪生体实时仿真预警锻压风险,实现了锻压机锻造过程的可视化,提高了锻压机工作过程的可靠性,为锻造液压机生产过程数字孪生的实现提供了关键技术支撑。

针对柔性薄壁轴承在发生故障时产生的非平稳、非线性信号,采用希尔伯特-黄变换方法对其进行分析,同时针对噪声信号会污染整个希尔伯特谱的问题,提出基于SVR谱的PCA降噪算法。通过仿真分析和柔性薄壁轴承故障实验,从轴承内、外圈故障仿真信号和实际信号的希尔伯特谱中,均能够得出外圈故障信号频率的变化率为轴承转频的两倍、而内圈故障信号频率的变化率与轴承转频一致的结论。该结论可为工程实际应用提供理论指导。