基于最紧密堆积理论,对砂石和胶凝材料进行了最紧密堆积设计,选用最佳配合比制备了高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土,并对其性能进行了测试。结果表明:当m2区砂∶m3区砂=6∶4,m5~10 mm石∶m5~10 mm石=4∶6,水泥、粉煤灰、矿粉质量比为7.0∶0.5∶2.5,水胶比为0.35,膨胀剂掺量为5%时,所制备的自密实混凝土性能良好,扩展度可达660~680 mm,T500为4~6 s,28 d抗压强度>40 MPa,56 d干燥收缩≤400×10-6,满足相关标准要求。

自行设计了游标式静平衡力矩检测仪，从而能更加准确、快捷地测量出单缸柴油机曲轴的静平衡力矩，更好地控制了曲轴质量，提高了柴油机的使用寿命。该方法在许多同行业中得到推广使用。

在人工智能技术高速发展的浪潮下,智能化技术为空气动力学的研究提供了新的思路和手段。各国学者在人工智能与空气动力学设计的综合应用方面开展了诸多有益的探索与尝试。目前人工智能方法已被用于设计对象描述、数值求解、非线性映射等气动设计的关键环节中。实现了自适应设计参数探索、高效气动特征求解、快速数据降维与映射、智能优化等,提高了气动设计的速度、准确性、鲁棒性与全局性。概述了气动设计的发展现状、人工智能技术的研究现状以及机器学习在气动设计中的应用现状。展望了深度学习在气动设计上的应用前景。提出了以机器为核心根据优化阶段实时调整优化方案及走向的高度智能化气动设计概念——“机器设计”。强调了开展智能可诠释设计研究的重要性。

为了精确描述气缸的摩擦力,实现气缸的高精度轨迹跟踪控制,并提高算法的可移植性,提出基于遗传算法的气缸LuGre摩擦模型参数辨识方法和基于气缸充气腔压力变化的比例方向阀死区辨识方法。通过仿真分析,验证遗传算法在辨识摩擦力静动态参数时的可靠性;以单缸气动伺服系统为研究对象,分别建立比例方向阀和气缸的数学模型,设计基于反步法的非线性鲁棒控制器,开展气缸活塞运动跟踪不同频率的正弦轨迹曲线和三阶加减速曲线实验。研究结果表明:基于遗传算法的摩擦力参数辨识和基于气缸压力变化的比例方向阀死区辨识方法均能获得精确的辨识结果,本文所设计的控制器能实现气缸高精度轨迹跟踪控制。