针对雷诺数对大型风力机常用的DU系列翼型气动性能的影响以DU25、DU30、DU40三种厚度翼型为研究对象采用Gambit6.3对模型进行流场网格划分利用商用CFD软件Fluent14.0对其进行气动性能计算并对其升力特性、阻力特性、升阻比及力矩系数等气动性能参数在（0～30）＆#176;攻角范围内进行了分析比较.结果表明在一定攻角范围内雷诺数越大翼型的升力系数越大阻力系数越小升阻比越大并且翼型的相对厚度越小其气动性能受雷诺数影响越大.研究结果为今后的风力机叶片设计及优化提供了一定的参考依据对片优化具有一定的指导意义.

微型扑翼飞行机器人飞行时的气动力是主要的性能指标，低雷诺数下的空气动力学还没有成熟的理论和经验公式可以遵循，因此需要设计并验证了一个微型扑翼飞行机器人气动力测试系统：采用2个位于水平和垂直方向的力传感器作为敏感元件分别测量微型扑翼飞行机器人飞行时的推力和升力，使用两个柔性铰链分离垂直、水平方向的气动力，降低非测力方向力对力传感器的影响。文末给出并分析了该系统用于微型扑翼飞行机器人气动力测试的实测推力和升力。

针对翼型的相对厚度对翼型气动性能影响，以相对厚度分别为21％、25％、30％、35％6＊-JDU21、DU25、DU30、DU40四种翼型作为研究对象，采用网格划分软件Gambit对翼型流场划分网格，采用Fluentl4．0对翼型进行气动性能分析，研究了相对厚度对翼型气动特性的影响规律。研究表明，翼型的气动性能受翼型相对厚度的影响较大，翼型最大升阻比随翼型的相对厚度增大而减小，翼型的最大升力系数及失速攻角随相对厚度的增大而增大。研究结果对后续的风力机叶片的设计和叶片优化具有一定的参考价值和指导意义。

研究以高压气体为动力的摆式气动马达实现方法期望成为小型移动用电设备一种新的供能方式具有重要的理论意义和应用前景.设计一种摆式气动装置从理论上探讨摆式气动马达实现方法.研究摆式气动马达工作过程、做功方式与参数耦合匹配及系统集成带来的结构性问题进一步揭示微型摆式气动马达与配气阀的匹配规律及工作特性、建立系统性能及参数耦合的数学模型.基于在NX 9.0运动仿真模块得出中心摆的运动规律为后续试验研究奠定理论基础.

肩离断多自由度机器人型假肢拥有6个自由度其肩部前后摆采用旋转电机驱动外摆采用直线电机驱动。为避免空间干涉以及减小驱动力矩采用了一种气动支撑杆来实现对大臂关节重力矩的平衡。设计了气动支撑杆平衡结构形式确定了结构设计中的待优化变量建立起结构的运动数学模型构造了结构设计的约束与目标函数。用有约束问题的最优化算法求得本结构的综合最优解最后输出了优化设计计算结果及其运动仿真图形。

传统的翼型设计中CFD大多用来检验设计结果而不是驱动翼型优化设计。两者基本上处于＂孤岛＂状态没有实现有机的集成。为使CFD更好的应用到翼型优化设计实现翼型设计/仿真的协同优化设计需要针对现有的仿真分析软件和设计模型利用集成优化平台进行流程集成和数据集成。采用集成优化平台iSIGHT实现了翼型参数化程序、UG建模软件、CFD计算分析软件Fluent之间的数据集成与过程集成从而为基于翼型的多学科协同优化研究打下了基础。

由于高速列车气动载荷是隧道会车时列车行车安全的重要因素之一而其在实车试验中又难以测量提出采用基于计算流体力学的数值模拟方法.通过空气动力学仿真获取列车的表面压力分布对列车压力和粘性力积分合成得到列车的气动载荷即阻力、侧向力、升力、侧滚力矩、点头力矩和摇头力矩.全面分析了气动载荷的构成和变化特点及其在不同速度下的变化特性.结果表明列车隧道会车时气动载荷主要是由压力构成;列车在隧道会车时气动载荷出现剧烈波动;气动载荷的幅值与速度呈二次函数的变化规律.研究结果可为列车系统动力学分析提供气动载荷依据.

基于Wilson法，用美国可再生能源实验室开发的s系列新翼型S833、S834、S835和三者的组合翼型来设计叶片，不同翼型连接处采用MATLAB程序语言的样条差值和曲线拟合法进行过渡修正，以满足气动连续性要求。在叶片设计基础上，分别计算了单翼型和复合翼型叶片的气动性能；利用有限元分析软件ANSYS建立了风轮的三维实体模型。结果表明：复合翼型叶片在较宽尖速比范围内比其它几种单翼型叶片的功率系数大，利用ANSYS软件建立的风轮实体三维模型，为风轮的结构动态及载荷等问题的进一步分析提供了技术基础。

为了研究垂直轴风力机的叶片气动性能利用流固耦合法模拟了垂直轴风力机在实际工况下的气动载荷分析模拟结果表明由于翼型后部较薄受到的变形应力最大.为了避免因叶片变形而引起风力机整体气动性能下降提出了通过加大翼型后部厚度的方案来提高叶片的强度并通过数值模拟对改进后的翼型做了气动性能分析得出了适当的增加翼型后部厚度并不会对翼型气动性能造成太大的影响验证了此方案的有效性.这些研究结论为今后垂直轴风力机的设计制造提供了一定的参考依据.

针对大型风电机组叶片最佳设计攻角、升力系数呈非线性变化问题基于叶素-动量理论通过Wilson设计法对1.2MW风电机组叶片的气动外进行了设计形。并在此基础上提出了风力机叶片的三维建模方法即利用点的坐标转换理论来计算叶片各截面翼型的空间实际坐标然后运用Pro/ENGI-NEER的三维曲面功能来对叶片进行三维实体建模。