离心压缩机组结构复杂，故障的种类繁多，在实际的离心压缩机故障诊断过程中，仅通过几种典型的故障频率就判断故障原因比较困难，在众多故障类型中，压缩机转子不平衡与回转体松动故障的甄别较为复杂。不平衡与回转体松动这两种故障类型有着很多的相似故障现象，因此分析这两种故障的频率特征和故障特性是甄别两类故障的关键。介绍了离心压缩机不平衡与松动的频率特征、故障特性及相应机理研究，通过实际的离心压缩机故障诊断案例分析，总结两种故障类型的甄别方法，并得出一套相应的解决措施。

在石油管道和井下作业工具中,存在大量不等径连续变截面圆管结构,其压降计算还没有可靠的理论公式。特别是大型水力压裂施工过程中,高速流体通过压裂管柱及工具的连续变截面结构时,产生的压力损失不容忽视,需准确计算。通过对进出口不等径的缩扩和扩缩结构进行理论和数值模拟分析,得到了进出口不等径的缩扩和扩缩结构压降计算公式,进一步推演出了不等径连续变截面圆管结构压降计算公式,为石油管道、工具及地面其他输流管线内部存在的连续变截面圆管结构压降计算提供可靠的方法和理论依据。

故障信号特征提取的准确性是保证故障智能诊断识别率的关键因素。低信噪比情况下,故障诊断效果下降。变分模态分解方法（VMD）在信号分解精度和抗噪方面具有明显优势。在分析VMD抗噪性能的基础上,提出以VMD分解的各模态能量作为智能诊断特征信息,并与小波包的特征信息进行对比研究。将滚动轴承两种故障特征信息通过BP神经网络识别,用不同信噪比的加噪故障信号进行测试,结果表明,在低信噪比情况下基于VMD模态能量的故障特征更具有可识别性。

针对备件库存控制策略决策的复杂性,以提高备件分类的有效性,降低库存成本为目标,提出了一种基于DEA备件分类的库存控制策略模型。首先,根据备件使用和管理所关注的不同属性,建立备件分类指标体系,从部门决策的角度利用SE-DEA模型和AHP求得赋权效率值进而对备件重要性进行评价,结合备件的周转率构建备件库存策略二维决策网格对备件进行二维分类,并匹配具体的库存控制策略,之后使用Plant Simulation仿真软件通过实验设计获取不同类别备件的最优库存参数。最后,将该模型应用于L公司的备件库存控制策略改善项目中,验证了模型的准确性和有效性。

聚焦形貌恢复性能提升的关键在于噪声序列图像的预处理以及初始深度值的连续化处理。通过对图像噪声类型识别理论及逼近技术的深入研究分析,实现了一种高精度的聚焦形貌恢复算法。该方法从含噪图像灰度直方图分布特性入手,在对序列图像未知噪声进行初步判断后,决定采用中值滤波进行图像预处理以减少噪声干扰;根据聚焦评价函数曲线特性,利用参数化的三次贝塞尔-伯因斯坦多项式对初始深度值进行插值处理,通过最值搜索方法得到插值曲线的峰值位置,进而实现深度值的精确估计。对不同表面特征,不同材质的实体对象进行形貌恢复实验,结果表明提出的方法兼具恢复的高精度性及有效性。

薄煤层综采工作面空间狭窄,环境恶劣,针对薄煤层综采工作面地形环境,设计了一种四摇臂结构的履带式巡检机器人辅助工人完成日常检修工作。由达朗伯原理和牛顿—欧拉方程,建立了机器人在越障前和越障爬升过程中的动力学模型,分析得到了不同地面摩擦系数和前摇臂倾角对主驱动电机输出力矩的影响规律,该规律可为该结构的机器人越障前的前摇臂倾角动作规划提供参考,同时为驱动电机的合理选型提供理论依据,有利于提高巡检机器人的越障性能。

针对薄煤层采煤机滚筒装煤效率低的问题,采用离散元仿真方法对滚筒装煤过程进行研究。在UG中建立滚筒模型,利用颗粒流离散元软件PFC3D,建立模拟煤壁模型,将滚筒模型导入,形成滚筒、煤壁的组合仿真模型。通过顺转和逆转装煤对比实验,得出滚筒逆转装煤效率比滚筒顺转装煤效率高9.3%左右。通过正交实验,得到了叶片螺旋升角、滚筒转速、牵引速度三因素对滚筒装煤效率影响的显著性和最佳取值。仿真研究结果对薄煤层采煤机滚筒的设计具有一定的指导意义。

为了进一步了解薄壁圆柱壳的振动特性，提出了一种间接测试薄壁圆柱壳振动应力的方法。首先利用谐响应分析方法计算获得了结构在不同基础激励幅度下的振动应力和响应；然后通过最小二乘法得到“振动应力-响应”关系曲线，建立了两者的数值表达式，明确了间接测试其振动应力的理论基础。最后通过实例对此方法进行了验证，结果表明此间接测试方法具有较好的测试精度。提出了薄壁圆柱壳振动应力间接测量的方法及流程，并对其中的关键环节，如Rayleigh阻尼的确定以及基于实验数据的有限元模型的修正方法进行了详细论述，可以为薄壁圆柱壳振动应力的测试问题提供一种新思路。

利用有限元分析软件ABAQUS,构建管材推弯有限元仿真模型,并利用推弯实验验证有限元模型的正确性。通过以椭圆率、管壁减薄量、弯曲回弹角度为指标的多指标正交实验方法,研究了相对弯曲半径（管材弯曲半径与内轮模直径的比值）、硬化系数、推弯长度、摩擦系数、推弯速度、芯棒深入长等主要影响因素对管材推弯成形质量的影响,并构建多指标正交实验矩阵分析模型,综合评价得出主要影响因素按灵敏度绝对值的排序及其最佳组合,为提高管材成形质量提供理论依据。

为了使袋装液体自动包装机封口机构转动臂尺寸参数设计的更合理精确以降低材料成本，借助CreeParametric建立了包装机封口机构转动臂的三维模型，通过CreeSimulate对转动臂进行了静态分析，使用局部灵敏度分析得出了影响转动臂承裁性能的主要设计尺寸，利用全局灵敏度分析得出了主要设计尺寸对模型的综合影响。并且以转动臂质量最小化为目标函数，采用二次规划优化算法对转动臂进行了结构优化，得到了转动臂最优的结构设计参数和外形。优化后转动臂总质量减小了66．7％，达到封口机构轻量化的目的。