针对一种2P3RR平面运动并联机构的静力学相关问题进行了深入研究。详细推导了该机构的位置正逆解和被动关节等运动学问题,给出了梁元件弯曲问题的边界元法建模过程,基于边界元法对该2P3RR并联机构的静力学问题进行了建模和解析,求解得到了机构中每个分支的受力情况和变形情况,通过ANSYS仿真软件验证了边界元求解的正确性,为该机构的设计开发奠定了前期的理论基础。边界元法建模方法在并联机构的静力学解析方面应用较少,是一种新的探索,能够方便地给出每个杆件上的全载荷情况,更有利于机构的开发和设计。

为了探究近场项(反射面、端盖及定子)对车用交流发电机气动噪声的影响,基于Lighthill声比拟理论,大涡模拟(LES)方法及边界元法对交流发电机的气动噪声特性进行研究。结果表明:仿真得到的主要阶次及幅值与实验相比一致性较好,验证了仿真方法的正确性;第4、6、8、9、10及12阶次为该型交流发电机的主要阶次;反射面对各主要阶次皆有影响,端盖主要影响10阶次,定子主要影响6及9阶次;反射面对左、上测点声压级影响较大,端盖对左、右测点影响较大,定子对各测点几乎无影响;近场项对五点平均总声压级的影响大小依次为:反射面>端盖>定子。

为了模拟含随机分布椭圆形夹杂固体的等效力学特性,根据椭圆形夹杂积分区域的相似性,提出了求解此类问题的边界元计算方案.通过利用著名的有限元商用软件MSC.Marc和边界元程序对含有两个非常接近椭圆夹杂板材的对比计算分析,表明该文提出的边界元方案比有限元法具有更高的计算精度和计算效率.最后,对含有50个随机分布椭圆夹杂的板材进行了计算分析,从而为长纤维状复合材料宏观等效力学特性的研究提供了可靠的数值模拟方法.

采用边界元法,对各种偏心率下错位浮环轴承和螺线浮环轴承的流体动力特性、流场和摩擦损耗进行了分析,并对各种偏心率下错位浮环轴承和螺线浮环轴承的摩擦损耗进行了定量研究,结果表明：在相同偏心率下,错位浮环轴承比螺线浮环轴承承载能力高、摩擦损耗低。

扼要介绍作者研制的包括前后处理的二维边界元法软件THBEM2和三维边界元法软件HBEM3,并通过算例介绍它们在复杂工程问题的线弹性应力分析，以及弹性力学辅助教学等方面的应用。

用边界元方法给出了梁上任意一点的位移、转角、弯矩和剪力与梁上的支承反力等参数的关系表达式.由此,在任意支承条件下都可直接列出分析振动的方程组而无需进行传递计算,且这种直接方法比传递矩阵法简便,是一种比较有效的算法.

介绍了近场声全息声源重构的一些方法，对边界元法的实验提出了一些改进措施，并进行了仿真．引入刚性反射器，在边界元重构过程中，通过改变转换矩阵，实际上增加了声源的信息．在测量时没有增加传感器，而是通过反射器获得了同样的效果．结果表明，该方法能在一定程度上节省人力、物力．

全息测量系统设计的关键是测量全息面测点复声压（幅值和相位）的真实数据,介绍了自行设计的近场声全息（NAH）测量的传声器线阵扫描系统。利用边界元法计算了传声器线阵架结构表面声散射对阵上传声器测量全息复声压的影响,提出了敷设吸声材料以提高测量精度的措施;对在线阵架表面敷设吸声材料后的声散射效应仿真结果表明,吸声材料能够有效降低声散射效应,可以提高测量精度。

采用边界元方法求解与运动介质相关声学问题时,难点之一是如何精确计算场点与源点重合所导致的奇异积分式。提出一种将具有奇性的单元面积分式拆分为奇性和非奇性积分部分分别进行计算的新方法。对奇性积分部分,经过严格的数学推导给出解析解;而对非奇性积分部分则通过高斯积分法处理。新方法可有效地提高边界元计算精度和效率,对运动介质中的有关声学问题的边界元数值计算具有重要意义。

利用边界元法模拟智能结构的振动控制,推导出具有压电传感器及致动器的复合材料层合板的边界积分方程,应用负速度反馈控制律,研究了复合材料层合板智能结构主动振动控制问题.算例分析证明该方程的正确性.