通过对菱体型延迟器件进行优化设计，能够改善其消色差性。根据光在介质表面全反射时发生相变这一原理，分析了一个具有3个全内反射面的菱体型延迟器件，得出了相位延迟δ与全内反射角θ和相位延迟δ与介质折射率。的关系。通过对δ与θ和δ与n的关系分析，显示了扩大材料选择范围的可行性。结果表明，较大的全内反射角的选择有利于改善延迟器件的消色差性。

为了清楚地了解菱体型消色差λ／4相位延迟器对入射角i变化的灵敏性随折射率n变化的规律，利用全反射相变公式详细推导出器件对入射角i变化的灵敏性与折射率n的关系式，并做出了理论曲线。可见，随着折射率n的增加，器件对入射角i的变化更加灵敏。结果表明，设计器件时应尽量避免选择高折射率材料。在分析相位延迟量的测量误差时，这个应用也是很有价值的。

多级液压缸换级时的级间缓冲性能会对液压系统工作的平稳性及安全性产生影响。以某三级液压缸为例,采用基于动网格及UDF(用户自定义函数)的三维非稳态计算流体力学方法,并计入活塞与缸筒的摩擦力,对收回阶段的液压油流动及活塞运动特性进行计算,分析液压缸的缓冲和换级性能。结果表明:采用圆柱形缝隙节流效果明显,但单个活塞收回时间较长,存在两级活塞同时运动的情况;换级时会产生较大的压力及加速度突变,导致系统产生液压冲击和振动。模拟结果能够为多级液压缸缓冲结构的优化设计提供参考。

液压缸在缓冲过程中,内部液压油受到挤压而形成非定常的流动,会对液压缸的工作性能及液压系统的稳定性造成影响。采用数值模拟方法对某三级液压缸在收回过程中的缓冲特性进行数值模拟分析,分析活塞以不同速度进入缓冲区后液压缸内油液的流动情况。结果表明:活塞端面进入缓冲套后,从缓冲腔中挤出的油液的压力及速度都增大,并在缸底的缓冲腔内形成较大的漩涡,阻碍活塞的运动;当活塞收回速度较大时,活塞端面靠近缓冲套时,受到挤压而从缓冲区

采用基于滑移网格模型的三维非定常数值模拟方法,对NREL Phase Ⅵ风力机在轴流工况下的气动性能进行计算,并与参考文献提供的实验值进行比较,验证了方法的可靠性。然后对该风力机在偏航工况下的尾迹结构和气动性能进行计算,结果表明：偏航工况时,风力机尾迹呈现明显的偏斜特性,且尾迹区的速度恢复比轴流工况慢;旋转周期内,叶片根部和中部受偏航入流的影响较大,导致叶片表面压力变化较大且吸力面流动分离严重,而叶尖区域受偏航的影响较小。计算结果能够为研究风力机的动态失速以及风场中风机群的优化布置等问题提供指导。

采用数值模拟方法分析了叶片表面积灰厚度对风力机三维气动特性的影响。首先,采用CFD软件包FINETM-TURBO建立风力机的三维模型,模拟叶片表面光滑的情况下风力机的三维气动特性,并与文献实验数据进行比较,验证了该模型的有效性。然后模拟了积灰厚度变化对风力机三维气动特性的影响,得到了不同积灰厚度下叶片的压力分布、速度分布的变化。结果表明,叶片表面积灰厚度对风力机叶片气动特性有较大影响：随着积灰厚度的增加,叶片两侧大部分区域风速减小,气流运动无规律性增强,压力面与吸力面压差减小,风力机效率降低。

液压缸缓冲过程中的流动问题属于多体做相对运动的非定常流动,会对液压缸的工作性能及液压系统的稳定性产生影响。采用基于动网格技术的三维非稳态CFD方法,对液压缸缓冲过程进行数值模拟,分析缓冲过程对缓冲性能的影响。结果表明:采用带缓冲环的缓冲结构形式会在缓冲环后部区域形成旋涡区,使油液对活塞的阻碍作用增强,活塞的减速度变小,有利于缓冲;然后采用变参分析法研究不同的缓冲结构参数对缓冲性能的影响,分析结果能够为液压缸缓冲结构的优化设计提供指导。

将风力机转子时间步进自由尾迹分析模型用于风力机空气动力学分析得到每个桨叶微段上的三维翼型升阻力数据;然后将所得的三维升阻系数与BEM理论结合起来计算风力机转子的气动性能以计入三维旋转效应的影响。将计算结果与实验数据进行比较验证了该方法的有效性为后续进一步研究失速延迟、提高风力机转子气动性能预测的准确性提供理论支撑。