伸缩臂是液压旋转起重塔吊的重要部件,为了确保液压旋转起重塔吊的安全性,提出液压旋转起重塔吊伸缩臂瞬态动力学研究方法。根据液压旋转起重塔吊的额定起升荷载与额定起升压力,结合偏摆水平力计算伸缩臂的惯性力;在考虑风力系数、风压等的情况下,计算了塔吊伸缩臂的风荷载;建立了液压旋转起重塔吊的回转运动方程、变幅运动方程和伸缩运动方程,采用拉格朗日方程构建伸缩臂的瞬态动力学方程。实验结果表明,所提方法可以在不同风荷载下对伸缩臂的瞬态应力进行精准分析,较为准确地评估伸缩臂在不同工况下的受力情况,且具有较高的可靠性。

高频次工作的液压机机架中,拉杆螺纹联接处的疲劳断裂是机架失效的主要原因。在考虑材料弹塑性接触的基础上,对拉杆螺纹联接结构进行参数化有限元仿真分析,根据分析结果,选择Brown-Miller算法对螺纹联接进行疲劳寿命计算,研究不同过渡圆弧半径和牙侧角对螺纹联接疲劳寿命的影响规律并对其参数进行优化。结果表明：优化后螺纹联接的疲劳寿命提高了51.71%,不均匀系数减少了48.38%,最大等效Von Mises应力减少了4.93%,第一主应力减少了8.64%。

针对超高速铣削永磁同步电主轴高性能、高精度的控制需求,设计了一种滑模变结构自适应鲁棒控制器。该控制器利用滑模变结构控制产生滑动模态,削弱了建模误差的影响;利用自适应鲁棒控制减少了电主轴超高速运行中受外界扰动和系统内部参数摄动的影响。针对超高速运行的电主轴控制器控制周期时间短的特点,设计了基于比例谐振的电流矢量控制器,在保证电流控制效果的前提下减少了坐标变换和电流解耦,降低了控制算法实现的难度。仿真结果表明：基于比例谐振控制的电流矢量控制器能对给定电流进行较好跟随,

为求解可重复使用运载器再入段的优化轨迹,针对多阶段优化问题,将差分进化算法与伪谱法结合,进行协同优化。利用伪谱法求解多约束多目标优化问题,选取合适的初始探测值,使其可较快收敛到局部最优解;差分进化算法用于搜索伪谱法的初始探测值,使其收敛于全局最优解,在适应度函数中加入终端误差项,以进一步缩小优化轨迹的终端误差。仿真结果表明：该协同优化方法能够有效设计多阶段优化轨迹,满足性能指标的要求。

反应堆控制棒驱动线是反应堆控制与核安全保护的执行机构。应用虚拟样机技术,进行了控制棒驱动线落棒行为动力学仿真研究。通过合理处理驱动线落棒过程中的流固耦合、刚柔耦合以及摩擦碰撞问题,获得了动力学仿真在驱动线上应用的方法和技术。仿真结果与实验数据对比表明,研究得到的方法合理可行。

为了对近年中国城市空气污染情况进行记录分析并对相关因素进行总结研究,运用聚类分析以及小波变换分析方法,对所选择的中国华北地区15座城市2014年及2015年大气PM2.5污染情况进行分析,并指出影响污染值变化的相关因素,为污染预防与治理提供依据。分析结果为对中国城市PM2.5大气污染情况及其相关因素影响程度的进一步分析研究奠定了一定的基础。

目前,中国在空间机械臂机电一体化关节控制方面进行了较多的研究,但是都处在实验室阶段。为推进空间机械臂机电一体化关节的应用,首先对空间机械臂机电一体化关节控制设计方案进行分析,了解机械臂的功能需求;之后对空间机械臂一体化技术指标、控制精度及输出力矩进行分析,从而为空间机械臂机电一体化关节控制的设计打下基础,实现了空间机械臂机电一体化关节控制的设计。研究表明：空间机械臂机电一体化的设计实现了关节的小型化,满足了空间机械臂的需求,并且其关节构型能够提高结构的承载力。

针对现有智能家居产品面向对象泛化、功能单一等现状，进行了多地的社会需求调查，确定了产品服务对象和功能定位，基于WiFi＆Arduino设计开发了一套面向空巢老人的智能家居安防子系统。该子系统不仅可以通过指纹、IC卡进行用户身份验证，还可以通过安卓手机指令进行远程开锁或系统控制。同时兼具家庭环境监测、异常情况报警等功能。经过测试，系统实现了24h家庭环境的安全防护．并可将监测数据通过WiFi实时反馈到安卓智能手机上。

为评估多电系统带来的收益,研究了常规系统客机二次能源系统功率需求估算方法以及采用多电系统带来的影响。以某宽体客机总体设计方案为例,估算了两种系统的功率需求,将飞机二次能源系统集成到客机综合分析平台中,对比分析了两种系统飞机的燃油经济性。结果表明采用多电系统飞机的轮挡油耗比常规系统飞机降低了1.15%。

根据连通器原理,设计并制作了一款可循环注墨中性笔。详细阐述了中性笔的工作原理、基本参数及其结构组成,简述了其循环注墨系统组成及其循环注墨方式;运用Pro/E5.0软件进行三维数字化设计,并完成实物制作。通过与某著名品牌中性笔的使用情况对比,设计的可循环注墨中性笔具有较好的书写效果和可循环使用特性。