运用PHOENICS流体计算软件,建立了锥阀的物理结构和参数的计算几何模型。采用了结构化正交局部加密网格,应用了k-ε湍流计算模型,对外流式锥阀的内部流场进行了模拟仿真,给出了优化方案。并对其进行了CFD验证,研究了流量变化、开启度变化对锥阀流场特性的影响。研究结果对于分析锥阀的性能、进行流道的结构优化和实际工程应用都具有一定的指导作用。

射流喷嘴是射流技术的重要元件,而流量系数则是射流喷嘴的重要参数。在前人工作的基础上,根据水力学原理,推导了射流喷嘴的流量系数计算公式,克服了以前计算公式的不足,并给出了射流能量转换效率的计算公式,得出转换效率应为流速系数的立方,并非流量系数的平方或立方,为射流设计计算提供了更为准确的依据。

采用Fluent软件的标准模型对高压除磷喷嘴外部气液两相压声速湍流流场进行三维建模和数值模拟,分析了射流离开喷嘴进入到空气中的压力场和速度场的分布规律：喷嘴的出口速度和系统压力成正比,与喷射距离成反比;喷嘴的喷射打击压力与喷嘴的喷射速度和系统压力成正比,与喷嘴的喷射距离成反比;通过仿真预测出最佳靶距并进行试验验证,为喷嘴的合理安装和提高除鳞效果提供了有力的参考依据。

本文在分析了工程流体力学传统实验教学模式不足的基础上，提出了任务式实验教学新模式。教学实践表明，该教学模式切合素质教育与培养创新型人才的高校教学目标，能有效地节省高校在实验室建设及管理方面的资金投入，但同时对教师及实验人员的能力提出了更高的要求。

通过使用不同曲率的弯管组合，在流动过程中引入周期性变动的二次流，实现对流体内部微团运动的控制。根据流动的二次流动力学模型，建立了在整个管道内部不同截面之间流体微团运动的非线形映射关系，并研究了微团在该映射下的运动特征及其在混合上的应用效果。结果表明，相比采用统一曲率的弯管组合，采用变曲率弯管可以更有效地突破混沌映射截面上由周期点和不动点组成的常规区域，提高扭管系统的混合操作效率。实现在层流状态下的高效混合。

采用流体仿真软件对多路换向阀的桥路进行流场仿真，并通过速度场和压力场的对比，指出了多路阀桥路流道结构的优化方向和优化结果。仿真结果表明，在桥路结构转折处采用圆弧过渡，能够大大减少压力损失、平缓流场，为液压元件流道结构设计提供了一种工程设计的新途径，具有广阔的应用前景。

为了有效地消除流体压力信号中的噪声，提出了一种基于小波变换的自适应滤波算法，该算法针对信号和噪声经小波变换后在不同尺度上的特征不同，先对信号进行小波多尺度分解，然后对各尺度分解的信号分别选用不同的滤波参数，进行自适应滤波处理，并用该方法对液压系统运行中采集的压力信号进行降噪处理。试验结果表明，该方法比普通的自适应滤波方法能更有效地消除流体压力信号中的噪声。

为了分析层流管路的振动特性，在其高精度分段集中参数键合图模型的基础上，将键合图模态分析法应用于层流管路的振动分析，可以同时获得第1类模态和第2类模态及它们的同形模态。此法避免了复杂的数学问题，易于处理管路分支，特别适合处理机液耦合系统，细化模型后可满足高精度要求。

通过有限元法对直角弯管流道流场进行数值模拟，给出了直角弯管的速度、流线、压力可视化图像，以及直角弯管内流体流动时涡旋产生的位置和大小情况，绘出了进油口速度与进出油口两端压力差之间的关系曲线以及直角弯管内直管的摩擦阻力系数与雷诺数之间的关系曲线。

结合试验结果和计算流体动力学的解析结果，研究液压锥阀的噪声评价方法。对Oshima和Ichikawa试验所用的液压锥阀进行计算流体动力学解析，得到流入和流出两种工况下，对应不同的锥面夹角时阀座上的压力分布和速度分布。对压力和速度进行积分加权分析，结合前人试验所得液压锥阀噪声特性，找到一种基于压力分布和漩涡脱离回流的液压锥阀噪声特性评价方法。应用该方法对实际液压锥阀进行噪声评价，评价结果与试验结果一致，证明了该方法的可行性。