采用“两圆弧十直线”的设计方法设计了有效直径370mm的新型轴流导叶可调液力变矩器循环圆；运用等倾角射影法设计了新型轴流导叶可调液力变矩器各叶轮叶片的叶形，并给出了其总体结构。为了实现导轮叶片的转动，设计了导叶调节机构和导轮内外环结构，阐述了实现导轮叶片转动的过程，并定义了导叶开度的变化范围。运用CFD方法对所设计的新型轴流导叶可调液力变矩器进行数值模拟计算，获得了其原始特性，并对其特性进行了分析。由分析可知，通过调节导叶开度的变化能够实现轴流导叶可调液力变矩器能容的连续可控。由于其连续可控的能容特性，在与发动机共同工作时能够实现动态匹配，进而提高整机性能。

大位移水平井钻井过程中，存在钻压难以控制和上部钻柱振动这两个主要问题，限制了水平段的进尺位移和钻进速度，应用液力推进式钻井工具可以一定程度上解决这些问题。对使用液力推进式钻井工具的性能进行理论分析，并应用“弹簧阻尼”模型进行简化分析。利用SolidWorks和Fluent软件对液力推进式钻进工具进行流体仿真，得到压力云图和速度矢量图，获得准确的钻进速度。最后，应用Fluent和MATLAB软件对使用液力推进式钻井工具的钻进速度的影响因素进行分析并作出合理解释。

海水液压由于具有清洁、结构简单、运行成本低、难燃等优点，已在国内外的海洋装备中得到了广泛应用。但由于海水具有高弹性模量、低黏度的特点，使得海水液压溢流阀存在比较严重的冲击振动问题。针对该问题，建立了一种直动式海水溢流阀的数学模型并进行了仿真分析。鉴于阻尼杆和阻尼套的有效配合长度和间隙是影响直动式海水溢流阀响应特性的关键因素，采用基于ITAE性能指标的遗传算法对其进行优化，得到了阻尼套与阻尼杆的最优配合参数。

以某企业生产的液力缓速器产品为参考样机，建立了流场计算三维几何模型，基于CFD平台对缓速器内流场进行了三维数值模拟。由数值计算结果可知，循环圆流道内出现壁面脱离现象，弦面内产生不利于产生恒定制动转矩的涡旋。为提高缓速器的制动性能，对叶片倾角进行敏感度分析并提出不同优化方案，通过束流理论计算和流场数值模拟确定了最佳倾角值。通过对优化前后不同转速下制动力矩的对比，表明优化后液力缓速器制动性能得到了明显提高。

为有效地降低传动系统对变速元件的性能要求和提高动力变速传动系统的高效传动效率，在传统液力变矩器的基础上，拟配置行星齿轮机构作为分流式液力机械变速器的变速器件，通过对分流式液力传动系统的结构分析，结合具代表性的速比、效率以及负荷特性的理论分析，研究分流式传动系统基础特性的响应。结果表明，添加行星齿轮系的分流式传动系统的调速范围要比液力变矩器大的多；在液力变矩器工作的高效率速比区域，分流传动的效率始终优于液力变矩器传动；利用分流式传动系统可扩展系统工作区域、分散系统负荷特性、增强系统传递特性。充分验证该类型分流式传动系统开发的必要性。

由于海水中存在细小的固体粉砂以及海水强烈的腐蚀性和较差的润滑性，会对叶片式海水泵内部相互接触的摩擦表面形成较大的磨损与腐蚀，大大降低叶片泵的使用寿命。针对上述问题，提出了一种新型结构的叶片泵，该设计减少了叶片表面接触的摩擦副，改善了叶片的受力状况。本研究对该叶片泵的组成结构和工作原理进行了概述，计算了泵的排量和叶片受力，为进一步的研究提供了很好的理论基础。

针对YJSW315双涡轮液力变矩器一级、二级涡轮进口流态较差等问题，利用CFD技术对其内部流场及其性能进行了数值计算分析，通过对泵轮叶片出口和一级涡轮数量和厚度的调整，得到了一种优化方案，提高了变矩器性能。改型后的变矩器的起动工况转矩比提高了0．357，两个涡轮都工作时的效率提高2％～4％。提出的研究方法和结论对液力变矩器的改进或研发具有一定的指导意义。

以L820运转液力变矩器为研究对象运用CFD方法对其进行数值模拟分别对设置与忽略进出口压力边界条件时方形腔液力变矩器的变矩比、效率和泵轮转矩系数等原始特性参数进行计算。将仿真计算结果与试验数据进行对比、分析得出当忽略进出口压力边界条件时方形腔液力变矩器特性参数的计算结果误差较大而在设置进出口压力边界条件后其计算结果的准确度得到了大大地提高。针对压力边界条件对方形腔液力变矩器CFD计算的影响进行研究有效地提高了方形腔液力变矩器CFD计算的准确度对方形腔液力变矩器的开发、设计具有一定的指导意义。

深海海水原位检测需要解决降压取水和升压排废水两大难题。基于液压变压器原理，提出了一种节能型海水取样器，能将降压取水释放的能量用于废水的加压排放。介绍了该取样器的设计方案，阐述了取样器的工作原理。针对取样器的工作需求，提出了取样器的控制原理，对主要参数进行了计算。利用AMESim和MATLAB软件，建立了取样器的仿真模型。通过仿真，验证了本方案的可行性。该节能型海水取样器能够适应不同水域的检测需求，研究成果可用于我国海底观测网络的建立，也可用于深海空间站的建设。

考虑到液压浮力调节系统的重要性，设计了一台模拟海洋压力环境，用来测试液压浮力调节系统的试验台。试验台利用液压系统实现海洋压力环境的模拟，使得液压浮力调节系统的性能在真实压力环境下得到测试，提高了设备运行的可靠性。通过试验台实际的工作状况和应用，并对采集到的压力数据进行记录和分析，得到试验台能够模拟海水压力变化情况，完成对液压浮力调节系统的测试。该设备原理简单、运行稳定、现场使用效果良好。