细水雾是指使用特殊喷嘴、通过高压喷水产生水微粒，它具有高效、环保、耗水量低、破坏性小、获取方便等优点，在消防、表面冷却等领域应用广泛。设计研制了一款手提活塞式高压细水雾发生器，建立了其数学模型，对其充水及喷雾过程进行了仿真研究。详细分析了充水速度、喷雾瞬间压力、活塞直径等参数对活塞运动特性、腔内压力及温度的影响。得出结论：充水速度对充水时间、腔内压力及温度、活塞运动特性影响大，而对充水结束后状态影响小；喷雾瞬间压力对喷雾时间、活塞运动的平稳性及腔内压力均有较大影响；活塞直径对活塞运动特性有较大的影响，而对喷雾时间及腔内压力无明显影响；在满足设计指标下，活塞直径及喷雾瞬间压力越小越好。研究成果为设计高压细水雾发生器提供了依据。

设计了一种用于管道清洁的气压驱动机器人，机器人由清洁作业单元、纵向驱动单元、横向支撑单元和气压系统四部分组成。清洁作业单元利用气压马达驱动合金刀头旋转，清洁管道内壁；纵向驱动单元由两套相同的驱动模块构成，两套相同的驱动模块通过万向虎克铰连接，带动整个机器人沿管道内壁运动；横向支撑单元通过滑轮与管道内壁接触，为清洁作业单元和纵向驱动单元提供支撑力；气压系统为整个机器人的工作提供动力源和控制信号。提出了机器人的仿尺蠖式运动方式，整套机器人机构简单、设计可靠，可以实现远距离、复杂工况的管道内壁的清洁工作。

为满足压力自动补偿的实时性和准确性要求，介绍了一种采用气动方式实现压力补偿的方法。以外部压力反馈或上位机所发送压力数据作为目标压力实现压力实时补偿。系统内气体总量可循环利用，避免从外界循环补充气体，根据目标压力与剩余气体压力关系确定气路系统的工作模式，大大地缩短了压力补偿的调节时间。试验验证，可实现2MPa以下的压力快速补偿，在产品应用中取得了良好效果。

针对电-机械转换器的空气阻尼问题，基于动网格技术，对三种不同结构的推力线圈骨架的运动空气阻尼进行了CFD计算。仿真结果表明，随着运动频率和速度的增大，推力线圈骨架的空气阻尼效应更加显著。通过对推力线圈骨架的端部开孔，可以大大改善其空气流通特性、压力和速度分布更合理。结构二的空气阻尼较结构一减小81％，结构三的空气阻尼较结构一减小98％，可知高速工况下作用于电-机械转换器的空气阻尼能够通过优化其结构而得到减小。

对油水聚结分离的原理进行了阐述，介绍了油水聚结分离的基本过程。在油水聚结分离原理基础之上，具体分析了目前应用于喷气燃料过滤分离器中聚结滤芯的结构和材料组成，并对聚结滤芯中各层材料的成分、纤维丝径、纤维层厚度和表面接触角进行了表征和测量，为聚结滤芯的设计和研制提供了依据和参考。

液化空气储能是指在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气成液态,在电网负荷高峰期释放液化空气气化推动汽轮机发电的储能方式。由于液态空气的低温特性和压缩特性,其储存的能量包含冷能和膨胀能两部分能量。能量的组成和数量与气化压力p0有关。过去的液空能量转换装置仅仅利用了膨胀能,而忽略了冷能,这导致了其效率低下。热空气注入式能量转换装置提出了通过回收低温冷能提高发动机的效率。理论效率可以通过提高工作压力来提高。最后提出了寻求一个有效的方法同时利用膨胀能和冷能来提高液态空气储能系统的效率为未来液态空气储能研究的趋势。

在分析气动同步阀原理的基础上,应用MATLAB/Simulink软件建立了同步阀的数学模型。对同步阀的静动态特性进行了仿真分析,确定了影响阀芯动态性能的主要因素,为气动同步阀的设计分析提供了重要依据。

为了解决仪器仪表等高精密设备的防微振和抗冲击问题,基于气动肌肉搭建了隔振实验系统,对其主被动控制进行研究。建立了隔振系统的动力学模型,在此基础之上分别采用被动和PID控制算法进行了实验。通过对比试验结果表明该隔振系统在宽频段内有较好的隔振效果,在低频段内效果尤为显著,该研究为气动肌肉在隔振系统中的进一步控制奠定了基础。

针对具有内置溢流阀的溢流式高速缓冲气缸建立了非线性动力学模型，并运用Simulink软件建立仿真模型进行数值计算，得到气缸在缩回运动过程中的位移、速度以及各腔室压力的仿真数值解。为了验证仿真模型的正确性，搭建了高速气缸缓冲性能测试平台，对气缸在运动过程中的相关动态参数进行试验测试，通过试验数据与仿真结果的对比分析来对仿真模型进行验证。最后通过仿真分析了内置溢流阀的阈芯质量和预紧弹簧刚度对气缸缓冲性能的影响，结果表明，不同的溢流阀阀芯质量和预紧弹簧刚度都对气缸缓冲性能有较大的影响，为进一步研制更高性能的高速气缸缓冲结构提供了重要依据。

建立了某气动不平衡式发射装置的数学模型，并通过MATLAB／Simulink进行模型仿真，将仿真结果与假海调试实测数据进行了对比、验证，结果表明仿真结果真实、可信。为此，借助该仿真模型，定量地研究了发射阀缓冲器滑阀与缓冲活塞配合间隙、相对装配位置关系等关键因素，对对抗器材发射过程加速度和出管速度的影响及指导生产制造和调试试验具有重要的实际工程意义。