合理布置的滑移/非滑移异质界面可以提高流体动压润滑性能,但目前滑移区和非滑移区的组合方式大多采用单一的直线拼接法,没有针对流体润滑摩擦副的各类工况设计出相应的优化方案,为此本文建立了一组离散式二次方程来描述滑移区和非滑移区拼接轨迹,并引入计算域单元的宽长比作为优化变量,分别以液膜刚度和摩擦因数作为优化目标,通过MATLAB数值仿真求解不同宽长比条件下滑移区和非滑移区的最优拼接轨迹。结果表明,与直线拼接法相比,选取二次方程所描述的抛物线作为滑移区和非滑移区拼接轨迹的方法使流体润滑摩擦副在摩擦因数和液膜刚度等性能指标上都有所改善,而且根据不同的优化目标参数可以方便地绘制出最优拼接方案,验证了本文方法在改善动压润滑性能上的可行性和普适性。

建立了多种具有不同滑移区域分布特征的推力瓦数学模型,在考虑流体边界滑移效应、扩展了经典Reynolds方程并设定合理边界条件的基础上,借助MATLAB软件对模型进行数值仿真求解,研究了滑移区域分布方式、面积占比及滑移长度对轴承动压润滑性能的影响。结果表明,在靠近流场入口处沿周向分布滑移区域能显著提升不同转速条件下的推力瓦面承载力;当滑移区域面积占瓦面面积比介于0.3~0.4且滑移长度为1000nm时,轴承推力瓦面具有最优动压润滑性能。

建立某混合动力SUV带挡风玻璃白车身的有限元模型,分析白车身的模态特性,并通过试验模态验证其可靠性。针对未达到35Hz目标值的后部扭转模态,通过改进白车身焊点、结构、板件厚度等步骤进行优化。在板厚优化之前引入模态应变能分析法,缩减模态灵敏度分析样本,提高优化效率。最终,白车身后部扭转模态频率由34.42Hz提升至37.39Hz,而车身质量仅增加0.2%（0.75kg）,在实现白车身模态优化目标的同时还尽量减少了车身增重。

结合多传感器时频分布(multisensor time-frequency distributions,MTFD)和盲源分离(blindsource separation,BSS)的特点,提出一种针对机械复合故障信号的欠定盲源分离方法。首先利用Wigner-Ville分布将观测信号转化为MTFD矩阵;然后对该矩阵进行白化处理和噪声阈值处理,并对其自动项进行选择,对其特征向量进行集群处理,从而得到源信号TFD的估计;最后对源信号进行重建,得到源信号的估计。仿真及试验结果表明,本文所提出的方法在处理非平稳复合信号的欠定盲源分离方面具有很好的效果。

针对数值型设计结构矩阵（DSM）,提出采用自组织映射（SOM）算法的产品设计结构模块聚类方法。该方法将DSM中的信息经过初始化后作为SOM网络的输入层,然后通过训练SOM神经网络模型获得聚类方案。文中还提出了综合考虑模块内聚性和耦合性并且适用于数值型DSM的聚类效果评价指标。案例分析表明,与DSM经典算法相比,本文提出的聚类方法和评价指标能够优化产品设计模块划分。

为了提高物料提升机的位置控制精度和抗冲击能力，设计一种神经网络鲁棒控制和振动抑制方法。将传动链、谐波驱动装置等传动部件的关节柔性简化为无惯量线性扭（弹）簧并引入物料提升机模型中，利用拉格朗日方法建立系统刚-柔耦合动力学方程。基于奇异摄动理论将系统降阶分解为快、慢两个子系统，并设计混合控制器，其中，表征柔性振动的快变子系统采用关节速度差值反馈来直接抑制振动，而表征刚性运动的慢变子系统则采用基于HJI理论和RBF神经网络的鲁棒控制，通过神经网络对系统参数误差进行自适应调整。仿真结果表明，所设计的控制器能克服系统参数误差及外界扰动的影响，实现物料提升机位置的精确控制，并能有效抑制柔性关节的振动，保持系统的稳定性。

针对多作用内曲线径向柱塞式液压马达的配流盘配流窗口和柱塞腔配流槽结构,建立两者之间通流面积的数学模型,并提出满配流系数m的概念。建立多作用内曲线径向柱塞式液压马达模型,进行了配流盘配流过程仿真和柱塞运动及液压力特性仿真,分析不同满配流系数m对液压马达输出扭矩的影响。结果表明,多作用内曲线径向柱塞液压马达配流盘配流窗口和柱塞腔配流槽的适宜满配流系数为0~0.5,最优满配流系数为0.3。这可为多作用内曲线径向柱塞液压马达配流盘配流窗口和柱塞腔配流槽结构的设计提供参考。

在位置扰动下，电液力控制系统中液压缸被动运动引起强迫流量，导致多余力的产生。为了减少多余力对系统跟踪性能的影响，首先建立位置扰动下的电液力控制系统数学模型，分解出多余力表达式，在此基础上提出采用一个与系统中电液伺服阀主阀芯运动方向相反的补偿用电液伺服阀来消除多余力的方案，然后以一个典型的液压系统为例，借助Simulink软件进行数值仿真分析。结果表明，补偿阀能够及时、有效地排出强迫流量并大幅减少多余力，位置扰动下多余力减少量最多达93.5%，输出力跟踪幅值误差不大于2%，稳态误差不大于1.8%。

传统的雷诺边界条件没有考虑到微凹坑织构中存在的空化现象,较难准确预测织构化表面的润滑特性。本文以液压缸缸筒-活塞摩擦副为研究对象,基于质量守恒的边界条件,建立均匀分布的微凹坑织构表面油膜压力与变密度两者之间的空化数学解析模型,采用中差分模型和迎风算法进行数值离散,得到摩擦副中油膜的压力分布以及空化生成的位置。FLUENT仿真结果验证了该空化模型的有效性。

对某钢厂转炉烟气控制系统中的RD阀液压伺服执行器进行了测试，建立了伺服执行器的数学模型，并利用计算机测试系统进行了验证。