以一款氢燃料电池客车为研究对象,首先通过CATIA软件绘制客车的三维几何模型,然后应用HyperMesh软件对客车骨架进行静力学分析,主要研究车身骨架在4种不同工况下的强度应力分布与刚度位移变形情况,以此来判断车身骨架的设计是否符合国家标准。进一步对氢燃料电池客车骨架进行了无约束情况下的低阶模态分析,获得了车身骨架的频率与振型,确定了车身骨架的优化方向,并且提出了合理的建议。通过氢燃料电池客车骨架的静力学分析,为后续研究提供了必要的依据。

基于实际道路运行工况对能量管理控制策略进行优化,以降低PHEV实际道路运行能耗。开展了车载试验获取车辆道路行驶瞬时车速等,应用主成分分析、聚类分析构建出反映轻型车实际道路运行特点的典型工况,涵盖市区、市郊、高速,作为车辆性能仿真与优化计算工况。设计了电机对内燃机动力进行补偿、使内燃机尽可能工作在高热效率区,与延长CD阶段行驶里程的能量管理控制策略。以CD阶段发动机启停扭矩、CS阶段发动机启停扭矩、进入CS阶段SOC值、纯电动最高车速、主减速比作为PHEV能量管理控制策略优化参数,应用多岛遗传算法进行优化计算,得出参数优化值。计算出优化后的PHEV在构建的典型工况下运行等效综合油耗相比优化前降低了6.02%。

以某三级跨音速轴流压气机为研究对象,采用三维数值模拟计算方法对其在设计转速下进行了数值模拟,得到了压气机的特性曲线及总体性能。通过改变出口静压,得到了其在设计转速下的近设计点、近最高效率点、近失速点、近堵塞点并分析了压气机在典型工况下的内部流动特性。研究分析表明:近设计点、近最高效率点的流动情况较好,但效率较低。动叶前缘与叶片流道内的激波、转静子吸力面尾缘处的低能团、叶顶间隙的泄露流引发压气机的气动性能降低,进而造成压气机效率较低、流动损失加大。

以ZY6800/08/18D型液压支架为研究对象状,考虑顶梁扭转、顶梁偏载、底座扭转、底座对角、底座两侧对称加载等五种工况,采用应变花测试三向应力对液压支架进行了两次静强度试验,第1次试验采用25个测点,第2次在第1次试验基础上,去除了应力较小的测点,并在应力梯度变化较大的区域增加了辅助测点,共计39个测点。两次测试结果表明两次测定的相同点应力分布趋势基本一致;底座对角工况应力最大,危险位置出现在底座测点;底座两侧对称加载工况误差较大。该试验研究结果可为后续静强度仿真模型修正提供支持。

液压系统温度特性一直是飞机液压系统设计需要考虑的重要因素之一,液压系统油液温度过高或过低都会有诸多不良影响。在工程实际中飞机液压元件的很多详细设备参数未知,从工程应用的角度出发,以某型飞机液压系统为例,从系统级温度分析的角度对飞机液压系统的生热和散热特性进行适当简化,在此基础上基于AMESim软件平台进行飞机液压系统元件到系统的温度特性建模和仿真分析,得到多种典型工况下液压系统关键点温度变化趋势,为飞机液压系统温度计算分析提供参考。

装载机发动机功率分配特性研究有利于发动机多功率工作模式的设计与应用。以某典型装载机为例,在计算其传动轴转矩、转速基础上,结合液压系统工作压力,选择并标定了转矩与液压传感器,将转矩、转速与液压传感器信号接入数据采集仪,构建了装载机参数测试系统,应用n Soft软件、采用＂铲-续-铲＂方式对实车测试数据进行处理,获得了典型工况下装载机传动系统与液压系统实时动态消耗发动机功率历程谱图,针对谱图中反映出的同一工作循环不同作业段消耗发动机功率相差较大情况,提出将发动机功率设计为高、中、低三种功率工作模式,在满足实际作业需要的同时达到节能降耗的目的。

运用三维软件UG,完成了驱动桥主减速器主从动锥齿轮、差速器行星齿轮和半轴齿轮的三维几何模型的创建,得到了无干涉装配模型,再以通用的Parasolid图形交换格式导入到动力学软件Adams中完成了驱动桥虚拟样机模型的构建。在此驱动桥虚拟样机模型中融入Hertz接触理论,结合某观光车驱动桥的实际工况,选取合适的接触参数,施加相应的约束和载荷,完成了起动、直线行驶、转弯工况下的运动学和动力学仿真分析。为进一步研究驱动桥主减速器和差速器齿轮运动学和动力学特性提供了可靠依据,同时也为降低汽车后桥主减速器和差速器的振动、优化其性能提供了技术支持。

针对山地机动平台作业过程中力学边界条件的求解问题，选取了平地和斜坡两种典型作业工况，建立了整机的静力学分析模型，构造了支腿力学边界条件的优化求解模型，为山地机动平台的结构设计提供了理论依据。

在焓差法空调器性能测试平台上,对空气源热泵热水器分别用R134 a、R417 a和R22进行各种典型工况下的试验,对3种制冷工质的吸排气压力、吸排气温度、压缩机输入功率、制热量、性能系数进行对比分析,分析验证了各参数随环境工况变化的关系,得出了在不同工况下的各特性参数的变化规律,为热泵热水器的设计及工质选用提供了参考。

对制冷剂R427a在空气源热泵热水器上的应用做了研究,并与常用制冷剂R22和R134a在典型工况下做了对比分析,分析了3种制冷剂的吸排气压力、吸排气温度、压缩机功率、制热量、性能系数随环境工况变化的关系,得出了各特性参数的变化规律;另外在5℃进出水温差条件下,热水进水温度每上升5℃（如50℃进水,55℃进水,60℃进水）时,制热量下降2%～3%;COP下降10%～11%;功率上升11%～13%;吸排气压力分别上升3%～4%、10%～15%;吸排气温度分别上升5%、10%左右;这些为热泵热水器的设计使用及工质选用提供了参考。