针对电梯井道气动噪声问题提出了井道气动噪声控制目标分析了导致出现该噪声的相关因素并针对各种因素分别提出了噪声降低措施和噪声抑制方法系统地对电梯井道气动噪声问题进行了分析与研究。

根据旋翼在低雷诺数下的气动特点，发展了一种基于遗传算法的低雷诺数旋翼翼型多目标优化设计方法。采用Hicks—Henne函数对翼型进行参数化处理。根据实际工况，建立旋翼翼型气动优化的数学模型。使用遗传算子与目标函数自适应方法，解决了翼型集在优化后期无法持续优化的问题。以NACA0012作为优化基准翼型，在满足预定约束的情况下，优化后的翼型相比基准翼型气动性能有较大幅度提高，符合预定的优化目标。

为探究单螺杆发动机气动汽车动力系统的能效利用情况以获得系统较高的能效利用率主要采用分析方法并结合非稳流变质量系统的热力学理论研究系统流程中各环节的能量损失及输出功情况并重点分析排气压力对能效分配的影响。研究结果表明:采用低排气压有益于动力系统质量利用率及总能量利用率的提高;对于基本的气动汽车动力系统结构系统质量利用率高于90%但系统效率却较低这主要是由于节流减压和尾气排放过程中产生大量的能量损失其中减压阀节流过程产生的损耗约占系统总能量的一半。因此如何降低节流减压和尾气排放过程这两个关键环节的能量损耗尤其降低减压过程的能耗是提高气动汽车动力系统能效利用率的重要方向。

计算了复合材料机翼的翼尖挠度和静气动弹性稳定性导数随海拔高度、速压及马赫数的变化。经研究发现：静稳定性导数随马赫数和速压的增大而减小但其随马赫数的变化比较缓慢而随速压的变化比较显著;翼尖挠度随海拔高度的升高逐渐变小随马赫数的增加虽略有增长但比较小随配平攻角的增加增长速度变化迅速。

在叶轮机械的流固耦合中以弹性体流固耦合问题最具难度。在这类问题中需要考虑叶片在运转过程中的弹性变形与振动对流场的影响以及振荡流场的反作用。以北京地铁18号专用轴流风机为例在考虑叶片变形和流场之间相互影响的耦合状态下探讨机叶片气固耦合问题的计算方法。采用CFX软件进行流场计算、ANSYS软件进行结构计算以MFX-ANSYS/CFX为数据耦合平台应用弱耦合分区法对风机叶片的气动弹性进行数值模拟分析。并与不考虑叶片弹性变形的情况进行对比发现考虑气动弹性的最大应力几乎是不考虑气动弹性的最大应力的两倍相应的安全系数相差较大不考虑叶片的气动弹性容易高估叶片结构的安全性。分析考虑弹性变形对叶片结构安全性的影响说明叶片的气动弹性分析的必要性和重要性。

大型风力机叶片气动外形设计时不仅应考虑气动外形参数的优化还应该考虑参数优化后的运行特性才能为风力机实际控制提供依据。为此提出一种叶片气动外形及其运行特性设计优化方法。该方法首先建立叶片翼型分布、弦长分布和扭角分布等气动外形参数控制方程基于叶素-动量理论分析各参数变化对风轮功率的影响。在满足额定功率条件下以减小所需额定风速为目标进行优化求解求解过程中考虑初始桨距角的影响。针对优化后的风轮设计了风轮转矩-转速关系曲线分析了风轮运行特性。最后采用计算流体动力学方法佐证了设计结果的正确性。

为了更准确地研究风力发电机在三维旋转状态下的动态失速特性分析其气动性能建立风力机叶片和轮毂的三维气动模型采用计算流体力学方法对叶片在三维旋转状态下的气动特性进行了模拟得到叶片周围流场分布状况。分析结果表明相对于无旋转状态三维旋转状态下叶片表面气流有沿叶展方向的运动改变了叶片表面压力分布致使气流流动分离延迟导致叶片出现失速延迟的现象提高了叶片从风中获得能量的能力。

随着高集成、大功率电子设备的应用越来越广泛，随之而来的气动噪声问题越来越受到人们的重视，对其主要气动噪声来源一风扇的研究也越来越深入。伴随着仿真计算方法以及计算机技术的发展，数值仿真已经成为气动噪声仿真、预测、降噪的新手段。在总结了前人在气动噪声仿真中的相关手段方法后、采用流体力学计算软件F1uent和LES大涡模型对轴流风扇气动噪声进行了数值模拟，分析了轴流风扇气动噪声产生机理，验证了仿真方法的正确性，结果表明LES湍流模型能够准确预测气动噪声，满足工程应用要求。

为提高大口径光学抛光设备的加工工艺，在具有行星式旋转结构的末端执行器的基础上，提出了一种高精度、高稳定性的气动压力控制系统，解决了整个系统设计中的气动关键技术问题。从整个系统的设计角度分析了执行装置的工作原理和整个气动部分不同参数对控制的影响，以指导压力控制系统的设计。利用压力传感器和比例阀及多组双模态PID控制算法构建了闭环压力控制系统，以实现高精度、高稳定性的抛光盘压力控制。实验结果表明，该气动压力控制系统可以满足大口径抛光系统对压力的设计要求。

依据气压传动原理研制了一种用于具有主轴定位功能的大型CNC车床配套的大孔径气动三爪自动定心卡盘。不同于国内现有气动卡盘新研制的大孔径气动卡盘体为环形卡盘体内设有创新设计的夹紧力调整装置和卡爪夹紧位置传感装置卡爪快进和慢进双程驱动。其夹紧力调整装置、卡爪夹紧位置传感装置和卡爪双程驱动均为机械结构性能可靠调整便捷。文中详细论述了大孔径气动卡盘主要的设计创新点、关键部位的结构设计制造要点。