液压系统作为航空装备的核心系统,其运行状态直接关系到装备的安全。为掌握航空液压系统故障演化规律,实现液压系统故障的诊断和隔离,在液压系统FMECA分析的基础上,确立需研究的液压系统故障模式及相对应的关键征兆参数,明确传感器布局优化过程中约束条件和布局方案,采用混合整数非线性规划(MINLP)模型描述其传感器布局优化问题,并采用枚举法求解该模型获得传感器布局的优化结果,优化后的方案可满足设计要求,达到了优化的目的,从而证明了MINLP方法和模型的有效性和实用性。基于MINLP方法的传感器优化布局技术可使液压系统监测系统整体布局更加合理、可靠,提升系统的测试性和可靠性,为实现液压系统PHM提供技术支撑。

飞机液压导管工作过程中因为振动导致发生导管间干涉、导管与结构干涉、导管与成附件的干涉等问题。运用有限元方法对某型飞机某段液压导管进行了振动特性分析,发现振动确实容易引发导管与成附件间的干涉,严重时还会导致导管磨损和破坏故障。在总结传统导管干涉处理方法的基础上,提出了基于颗粒碰撞减振器的降振维修方法,并通过试验和离散元仿真的方法验证了其有效性,为工程实际中解决由于振动导致的导管干涉问题提供了新的方向。

为解决现有轧机液压AGC系统响应慢、精度不高和工作效率低的问题,将现有液压PID控制系统改进成模糊PID自整定控制系统。首先在分析轧制过程中的变形确定轧制阻力,以及控制环节的传递关系的基础上,建立了工作装置和液压控制系统联合仿真模型,并且在轧机厚度控制系统的数学模型基础上进行了参数优化,利用AMESim和Mat]lab/Simulink联合仿真得出了轧件入出口板厚曲线,并对液压缸PID控制系统和模糊PID自整定控制系统进行对比分析。经研究表明普通PID控制系统无法对出口板厚进行有效实时调整,而模糊PID自整定控制系统除对板厚能实时调整外,其控制精度大大提高,最大板厚误差仅为0.1 mm,改进后的系统响应快,响应时间为0.4 s。

力/触觉再现技术是当前新兴的研究领域。介绍了最近10年来基于磁流变液的力/触觉再现系统的国内外研究进展情况。总结了基于磁流变液的力/触觉再现技术的研究内容,包括执行装置的结构设计、模型研究以及再现系统控制研究,讨论了基于磁流变液的力/触觉再现系统开发过程中的关键技术,如提高便携式触觉接口中执行装置的力矩/重量比,减小静态力、克服被动系统力/触觉表达局限性,指出了今后发展的趋势。阐述了基于磁流变液的力/触觉再现系统的优势,并展望了其应用前景。

随着高速列车气动噪声诱发的铁路沿线噪声污染问题变得日益明显,需对高速铁路诱发的远场噪声特性进行研究。基于Lighthill声学理论,应用LES大涡模拟和FW-H声学模型对高速列车整车的气动噪声进行数值模拟,实测高速列车以300 km/h运行时的通过噪声,将仿真与实测进行对比分析。高速列车诱发的远场气动噪声是宽频带噪声,能量主要集中在200～1500 Hz的中低频带范围内。实测与仿真的噪声声压级频谱分析具有相似的变化趋势,但声压级数值不同;由于实测噪声数据不仅包括气动噪声,还包括轮轨、集电系统噪声等,所以实测数据普遍大于仿真结果。通过对比分析验证了仿真结果的科学性,为数值模拟方法研究高速列车气动噪声问题提供了科学依据。

针对某射流管航空刹车伺服阀生产交付和使用中遇到的额定输出刹车压力偏低等技术问题,进行影响因素分析,推导刹车压力方程,同时采用某飞机刹车系统附件,模拟管路长度,搭建系统模型试验台架,进行试验验证和改进措施研究。结果表明,该型阀输出刹车压力受多方面因素影响,且受试验检验条件的影响很大;供油和回油压力试验结果与理论计算基本一致,验证了理论分析有效性;采取增加在公差边界测试,严格试验操作等措施,可有效降低产品故障和返厂率。

介绍了常见飞机液压系统,从液压能源、液压回路等方面简述了飞机液压系统的余度设计,分析了不同飞机液压余度设计的特点,指出为提高飞机液压回路系统的利用率,采用互通互联式液压回路也是飞机液压回路余度设计的一个发展方向,并介绍了能源转换装置、能源选择阀、液压保险等各种系统互连互通和隔离装置。

针对二次调节五轴液压加载系统,建立了系统的方框图模型,根据系统的工作特点,设计了模糊PID控制器。利用Matlab/simulink仿真软件,对系统采用模糊PID控制器和普通PID控制器两种不同情况进行了对比仿真,仿真结果表明：系统无波动时,二者都能满足该系统的工作要求,但是采用模糊PID控制器系统的性能好于普通PID。系统输入产生波动时,只有模糊PID能够较好地抑制波动。

液压马达作为液压控制系统主要输出执行元件之一,它的性能对整个系统的性能有着重要的影响,其性能的好坏直接影响整个液压系统运行的可靠性和稳定性。利用AMESim软件工具建立轴向柱塞马达模型,通过仿真并输出动态曲线,验证和分析柱塞马达的设计性能达成情况,为物理试验以及产品优化提供依据。

液压系统颗粒度测试是检查武器装备流体控制系统安全性、可靠性和使用寿命的重要手段。为提高测试结果的准确性和一致性，介绍了固体颗粒污染度测试常用的方法及影响测试结果的主要因素，并结合现场使用的各类液压试验台原理提出在线测试颗粒污染度的可行性和测试过程中的注意事项。