针对液压系统在极端工况下非线性特性明显,运行稳定性差的问题,采用了AMESim多学科仿真软件,对多能域耦合闭式液压系统进行了物理建模,通过对典型闭式泵控马达液压系统模型的仿真分析,研究了在不同油液含气量及温度工况下,油液粘度与有效体积弹性模量的变化对闭式泵控马达液压系统稳定性的影响规律;同时,进一步设计了机电液一体化实验平台,对不同含气量、温度工况下,负载阶跃上升与转速阶跃下降激励时的系统稳定特性进行了验证。研究结果表明:油液含气量和温度对闭式液压系统输出稳定性的影响较为明显,随着含气量增加,液压马达转速的超调量随着负载阶跃上升与电机转速阶跃下降,分别增加0.12%和0.18%,系统稳定性减弱;随着温度升高,液压马达转速的超调量分别减小0.09%和4.68%,稳定性增强。

输出流量均匀性和噪声等级是衡量泵性能的重要参数．从分析叶片工作腔压力变化出发．对泵的工作腔预升压过程进行了建模.计算出了预升压工作腔的压力、压力梯度及泵的瞬时流量随油液的体积弹性模量变化的曲线．结果表明，随着油液体积弹性模量的下降，泵的流量脉动及流体噪声均增大．在实际使用中可以通过充分去除油液中的气泡、减小配流气穴，提高油液体积弹性模量，减小流体噪声．

动力转向叶片泵的噪声对汽车舒适性产生不利影响，其中配流冲击是转向叶片泵的重要噪声源．控制预升压过程中油液的压力梯度的最大值是降低配流冲击的有效措施．在考虑到转向叶片泵工况变化的情况下，从分析叶片工作腔压力变化出发，建立预升压微分方程，计算预升压压力梯度，给出预升压压力梯度曲线，分析泵的工况变化对配流冲击的影响．分析结果表明，转向叶片泵转速下降和工作压力增大时，预升压压力梯度急剧增大，泵的噪声性能恶化．

介绍了虚拟样机技术在轴向柱塞泵仿真研究中的应用。借助虚拟样机技术并根据柱塞泵的物理模型参数,分别在MSC.ADAMS和AMESim环境下构建了柱塞泵的动力学模型和液压模型。利用二者模型的底层接口,搭建了液固耦合的轴向柱塞泵虚拟样机模型。基于虚拟样机,研究了油液黏度、体积弹性模量对柱塞泵出口压力脉动特性的影响,得到了泵出口压力脉动幅值及脉动率随体积弹性模量增大而增大的线性关系,也总结出了泵出口压力脉动幅值及脉功率随油液黏度增大而增大但变化幅度逐渐减小的结论。

针对液压支架立柱试验台液压系统进行研究,应用AMESim仿真软件对液压系统的物理模型进行了搭建,并对系统的动态特性进行了仿真及分析。得出了系统增压过程中增压缸高、低压腔压力随时间变化的曲线和增压缸活塞位移随时间变化的曲线以及在油液不同体积弹性模量下立柱活塞腔的压力随时间变化的曲线。通过优化仿真参数,改进了增压缸的主要技术参数（缸径、最大行程、油液的体积弹性模量）,有效地提高了增压缸的增压效率。

针对气塞现象，通过不同气体含量下的体积弹性模量的变化及不同压力下的体积应变的分析，提出单柱塞泵的设计要求及防止气塞的方法。

采用定义法原理设计了一种油液体积弹性模量检测装置,其检测过程实现了自动化。采用Pro/E软件对其关键零件进行了有限元仿真分析,结果表明该装置不但满足强度要求,而且测量精度非常高。

高压叶片泵在预升压过程中减振阻尼的引油过程和工作腔的闭死机械压缩过程改变了泵的瞬时流量的波形、增大了流量脉动,针对这一问题,探讨了油液中气穴的体积含量对预升压过程和瞬时损失流量的影响;同时对泵的瞬时流量进行了仿真.

通过对液压管路中压力波传递速度的测量，推算液压介质的体积弹性模量，并对液压系统介质体积弹性模量进行了实际测量。论述了在油气两相状态下，液压介质体积弹性模量变化的随机性。采用最新的非插入式测量方法，把压力测量夹具安装在管路的两处，检测压力波达到不同夹具的时间差，计算波速。该方法可以方便地测量液压油管各段的弹性模量，同时对管路没有任何破坏，影响小，测量准确。结果可为系统仿真、设备的选型与液压设备管理工作提供参考，并给设计人员提供依据。

针对液压介质的温度，压力，溶解或混入的空气量等因素变化时，油液的特性将会发生相应的变化，从而影响液压系统的性能这一问题，对液压油的性能进行了研究。并建立了多种液压介质的数学模型。为设计动态响应快，运行稳定，效应高的液压传动系统，提供了仿真计算基础。