针对现有用于金属表面纳米化的机械研磨装置存在效率较低、发热量大、振动频率固定等问题,提出了一种利用液压动态冲击与波动能实现金属材料表面纳米化的新型机械研磨试验机,试验过程中所需的液压动态冲击与波动能,由变频电机驱动一种三位四通转阀获得。介绍了该试验台的工作原理、结构组成,建立了试验机液压系统的数学模型,采用四阶龙格-库塔算法对该数学模型进行了求解,并进行了振动特性实验。对比分析表明:理论计算与实验结果基本吻合,误差较小,从而证明了理论模型的正确性;该试验机可以在0~94.2 Hz的振动频率内工作,随着振动频率的增加,振动位移幅值变小,而速度及加速度的峰值变大。所提出的新型振动策略、数学模型和研究结果,为后续进一步优化和促进该机械研磨试验机工程化提供了基础。

研究了弯管在阀门快速开启过程的振动现象，对流体选用S—A（Spalart—Allmaras）湍流模型进行了流动模拟，建立了弯管和流体的有限元模型；对阀门进行流固耦合仿真，分析研究了三种不同流速下的弯管振动情形，并绘制了相关节点的位移-时间曲线。结果表明，随着弯管内流体的流速增大，弯管所受应力增大，弯管振动也更激烈。

根据有压瞬变流产生的原理，该文提出一种新型液压激振方式。该激振方式将高压管路作为新的激振源，利用激波器产生周期性的有压瞬变流，使高压管路产生振动。构建了管道产生振动的变频液压振动系统，建立了管路流固耦合的振动模型，仿真了振动的工作模态，并进行试验验证。管道的此种振动形式是一个非简谐的周期性振动，并能够受变频系统控制，表明该振动是可以被利用的。

针对现有液压振动技术的应用现状以及液压系统中存在的液压冲击现象，提出一种利用液压冲击来产生振动的激振系统。该系统以激波器为波动发生器，以管道为受控对象。阐述液压波动发生的机制，并搭建振动试验测试平台。对管道中的压力波动进行研究，计算压力脉动的最大理论值，并进行试验验证，结果表明：两者吻合较好，管道中的压力波动受控于系统频率。对管道振动特性的试验表明：管道两端的振动强度大于中间的振动强度；管道的振幅随系统频率与系统压力的增大而增大；系统压力在4.6 MPa以上，再增大系统压力，对管道振幅的影响不大。

由于偏心式液压振动打桩机存在结构复杂、参振质量大以及能源利用低的缺点,将液压激振技术应用于振动打桩中以解决上述问题。通过了解与分析现有液压激振器的结构、性能等特点,进行了新型液压激振器的总体结构设计;推导液压激振打桩系统运动过程的数学模型,并在AMESim平台中建立了液压激振打桩系统的仿真模型,研究了不同参数如泵排量、频率、管路长度等参数对液压激振打桩系统动态性能的影响。设计液压激振打桩系统的实验模型,采用理论模拟与实验相结合的办法,对比不同频率下实验位移曲线与仿真位移曲线,得出了与仿真结果大致相同的结论,而且也验证了液压激振打桩系统模型的正确性。

研究了液压波动的机制，构建了激波器-液压管激振系统，研究液压管道振动的控制规律。通过变频器变频控制激波器的启闭，使液压管产生周期性的振动。建立由液压泵站、激振液压缸、连接管路、激波器驱动电机、激波器组成激振试验系统，采集管道不同测点处的振动信号进行分析，得出管道振动的规律。实验结果表明：在相同的激振频率条件下，管路的激振频率随系统压力的增大而减小；在频率和压力一定时，管路上不同点处其振动的波形相同，几乎不存在相位差，但不同点处振幅大小不一致，靠近液压缸的管道振动比靠近激波器的管道振动剧烈一些。