为探索改善小角度进气条件下叶栅栅前流动周期性的试验控制方法,以某跨音速压气机平面叶栅试验件为研究对象,采用数值模拟方法研究了小角度进气条件下尾板偏移角度和端壁通道宽度对叶栅栅前周期性分布的影响。研究结果发现:叶栅在小角度进气时栅前周期性分布特性较差,调节下尾板角度对栅前周期性具有一定影响,调节上尾板对近端壁通道气流难以起到导流效果;采用全叶片式叶栅进气方案时,仅端壁附近流道的流动受到边界附面层影响,而中间测量通道内的周期性分布得到明显改善;改变近端壁两端通道宽度可以有效改善栅前流场周期性。

提出一种用于贵重精密仪器公路运输的包装箱。该包装箱由钢骨架及玻璃钢材料制成，具有气体密封性能及压差自动调节能力。阐述了包装箱的箱门、操作窗及穿舱件的密封结构设计;同时介绍了包装箱压差调控气路系统的设计，可随环境温度及大气压的变化自动充气与排气，控制箱体内外压差维持在0.5×10^-3~3×10^-3MPa之间;并通过定积容器的充、放气时间计算方法，按照绝热充气与绝热膨胀过程，计算了充气及排气的时间;最后通过充排气试验与保压试验，验证了箱体的压力调控性能及密封性能，为大型气密性包装箱的设计及研制提供了参考。

气体排放控制装置作为电解制氧子系统中的关键单机，其主要功能在于将电解制氧子系统产生的氢气和氧气实现自动排放。产生的氧气用于维持空间站内航天员在轨时的呼吸，产生的氢气需及时排出以保证系统安全性，气体排放控制装置需具备高可靠性、易维护、易更换的人机工效学要求，以保障空间站能够长期在轨运行。基于上述需求，设计了一种基于环控生保系统的气体自动排放控制装置，该装置包含氢气正常及备份排放支路、氧气正常及备份排放支路。通过力学仿真及力学试验、流量仿真及流量试验，验证了模块化设计的气体排放控制装置的力学、流量等关键指标均满足要求，同时重量比指标要求降低20%，实现了产品的轻量化、小型化设计，对未来类似的集成化组件设计具有一定的借鉴与指导意义。

在天然气的管道运输过程中,提高气体流量测量的精度是提高运输效率、避免安全事故发生的关键技术。利用流体力学仿真(CFD)方法建立组合双弯管及变径管道模型,定量计算修正系数,对双声道超声波流量计结构和安装位置对于管道内气体速度场的影响进行研究。通过仿真得出超声波流量计的最优声道位置,并结合实验验证了仿真结果的可信性。模拟结果表明,双弯管和变径管与超声波流量计的安装位置至少为10D才能保证流体充分流动;通过修正系数随雷诺数的变化情况得出双声道超声波流量计的最优声道位置为距管道截面中心0.25D处。研究结论对于不同性质气体的流量检测同样适用,为工业中气体运输检测精度的提高以及超声波流量计的优化提供了依据。

针对气动肌肉非对称迟滞现象，采用改进Jiles-Atherton（J-A）模型来对其进行描述，并利用自适应权重粒子群来对模型所需参数进行辨识；通过与实验数据进行对比，对所建模型精度进行验证。基于所建迟滞模型，进而提出一种积分逆迟滞补偿器，通过将其引入到PID控制系统中，实现对气动肌肉的迟滞补偿控制。仿真结果表明，引入迟滞补偿器后显著提高了对气动肌肉的控制精度，验证了所提迟滞补偿器的有效性。

分析在稀相气力输送中，输送气流速度超出最佳经济速度时，物料在竖直管道中的运动情况，并提出一种在输送气流速度大于最佳经济速度时，增加气流速度以加快输送物料的解决方法。利用Fluent软件对其进行仿真模拟分析，并对不同入口气流速度对物料运动的影响进行研究分析。结果表明：在高输送气流速度下，物料在给定高度竖直管道中一直处于加速状态，且在入口处加速度较大，随着运动高度的增加，加速度逐渐减小；在物料粒径和管道内径不变时，改变入口处气流速度，物料的运动速度随着入口气流速度的增大而增大，同时管道内的压力损失也随着增大。

快速高效的气-液反应对生物物理学、化学和医学领域的发展具有十分重要的意义。微流控系统以其高传热传质效率和低物质消耗等优点为气-液反应提供了一个新的平台。介绍一种基于微流控驻停气泡的新型气-液微反应器系统,该系统利用微流道中的气泡和流动液体反应物之间稳定可控的气-液体界面来加速传质。微流控驻停气泡通过流体通道壁上特殊设计的裂隙结构生成,这使驻停气泡易于阵列。驻停气泡的大小和形貌通过改变气体质量传递来控制和调节,进而实现对气-液界面物质交换的有效控制。提出的微反应器为纳米晶体合成、先进生物材料制备等应用提供可控且稳定的气-液界面。

气动伺服系统存在纯时延、非线性、时变等特点，传统的控制策略（如PID控制）在解决非线性系统时效果不理想，因此提出一种无模型控制算法。此方法在被控对象结构复杂、参数时变时控制效果较好。首先对气动伺服系统进行建模，建模过程包括阀口流量、比例流量阀及缸内压力建立一个二阶模型；其次设计无模型自适应控制器（Model-Free Adaptive Controller，MFAC）用于气动伺服系统压力控制；最后利用LabWindows/CVI平台进行试验验证。结果表明，针对气动伺服系统设计的无模型控制器是有效的，相比于传统PID控制有更快的响应速度和更高的控制精度。

为提高叶片气马达的恒转速控制精度，考虑采用高速开关阀调节叶片气马达进气腔的压力和流量。通过分析阀控叶片气马达系统基本结构和工作原理，搭建了叶片气马达周期性、离散的腔室体积模型，对其进行傅里叶级数展开，得到叶片气马达周期性、连续的腔室体积模型。结合叶片气马达运动学模型、腔室流量数学模型以及高速开关阀阀口流量数学模型建立了阀控叶片气马达系统的数学模型。采用PID控制算法对该阀控叶片气马达系统进行恒转速控制研究，仿真与试验结果对比表明：该算法具有良好的转速控制精度，同时也表明了所建立模型的有效性和可行性。

为提高滚动转子式压缩机效率,减少制冷设备的能源消耗。依据压缩机理论分析及流动建模,确定采用降低压缩机气缸高度的方式减小滚套径向间隙,进而减少泵体内冷媒气体泄漏,达到提升效率的目的。同时分析由此会带来的影响,并通过仿真建模及形变试验加以验证。因叶片槽为气缸内部的非对称结构,降低气缸高度会明显影响气缸叶片槽形变,为此需要依据仿真及试验结果,及时调整泵体间隙设计,避免因摩擦增大造成压缩机功率增加,甚至压缩机泵体锁死。