通过分析流体边界层分离原理，针对分离点附近剪应力变化规律，提出了用微型剪应力传感器阵列在飞行器表面贴附完成实时分离点检测的设计方案。同时提出了基于双运算放大器的恒流驱动电源设计和滤波衰减电路设计方案，并在NACA0012标准翼型上实现了边界层分离检测系统集成，最后利用低速风洞试验验证了上述检测系统对分离位置测定的准确性和有效性。

参照ASTMC 1609和JSCE SF-4评价方法,研究了混合端钩钢纤维和直钢纤维增强快硬自密实混凝土的弯曲性能。与同等掺量的单掺钢纤维相比,掺入混合钢纤维,可显著改善混凝土的力学性能,提高混凝土的弯曲韧性和抗弯强度。推导的混合钢纤维混凝土的抗弯强度公式,可用于调整端钩钢纤维和直钢纤维的掺量。比较混掺不同掺量的钢纤维混凝土的协同效能表明,掺0.3%直钢纤维和0.5%端钩钢纤维的协同效能最好。

石英音叉陀螺仪是一种典型的振动陀螺仪,其在不同载体振动环境中的零位控制技术对制导武器弹体姿态的准确测量非常重要。由于石英音叉陀螺仪本身存在驱动频率、谐振频率和频差等基本振动陀螺仪物理参数,其与载体的基频和倍频可能出现重合进而相互干扰。分析了石英音叉驱动频率、检测频率,载体基频和倍频的相互影响及其在陀螺零位输出状态上的影响形式。针对不同载体频率,设计了石英音叉陀螺仪驱动频率的优化方案并进行振动试验验证,试验结果表明在载体基频180 Hz±5 Hz条件下,石英音叉陀螺仪的驱动频率在11 kHz左右的选取方式能够有效控制陀螺零位输出状态。

压裂、回注、储气库注采等作业将造成套管内压的循环变化,最终导致水泥环的密封失效。针对前人套管内压循环变化造成水泥环密封失效破坏的实验研究并结合最新的实验结果,分析了是否考虑地层岩石约束两种井眼系统工况条件下的水泥环失效破坏方式。分析结果显示:未考虑地层岩石约束的实验易导致水泥环的周向拉伸破坏而产生径向裂纹;套管-水泥环界面过渡区的存在能降低水泥环的径向压应力和周向拉应力,从而降低水泥环产生拉伸破坏的风险;考虑地层岩石的约束时,水泥环内外界面受到套管和地层岩石的径向和周向约束,阻止了已经达到拉伸强度极限的水泥环发生拉伸破坏而产生径向裂纹的趋势;套管内压增大时,井下工况中水泥环主要发生塑性屈服破坏产生微环隙,基本不会发生周向拉伸破坏。研究成果可为固井优化设计提供参考。

为使所开发的2D大流量伺服阀达到较好的性能，设计了一款基于DSP芯片和DRV8432全双桥电机驱动芯片控制器，高频PWM波信号输入DRV8432芯片的三个半桥电路，驱动电一机械转换器。为了消除电一机械转换器响应速度和控制精度之间的矛盾，对其进行位置闭环、速度闭环和电流闭环控制。并结合Simulink进行仿真，仿真结果表明该方法具有良好的效果。设计了实验方案并搭建实验平台对控制器进行测试，实验结果表明该控制器具有良好的稳态性能。

为提高2D伺服阀的性能,设计应用于2D伺服阀的嵌入式电液伺服控制系统。该系统基于TMS320F2812DSP芯片设计了新型嵌入式控制器,集成A/D采样以及串口通讯等功能模块,并采用位置与电流双闭环控制算法对2D伺服阀的动静态特性进行实验测试。同时,利用图形化编程工具Lab VIEW,设计了人机交互界面,可以方便对控制器相关功能模块参数进行在线调试和实时显示工作状态。实验结果表明,该伺服控制系统工作稳定,具有良好的性能,由其控制的2D伺服阀的性能有了很大的提升。

该文在利用伺服螺旋机构实现单个阀芯的双自由度的2D结构基础上，提出了一种微小型4通径的2D数字伺服阀。该阀较其他类型的微小型伺服阀，结构更加简化，具有体积小重量轻抗污染能力强频响高等优势。该文对该阀进行了结构分析，并建立了力学模型，搭建实验台进行静态及动态特性分析。实验结果表明，该阀具有良好的静动态特性，其滞环小于1％，在25％满量程的正弦输入信号下，-3dB、-90°处的频宽约为130Hz。

介绍了2D电液转阀式换向阀的工作原理,提出了一种2D电液转阀式换向阀的设计方案;应用缝隙流动原理,对2D电液转阀式换向阀阀芯在偏心情况下的径向卡紧力进行系统理论分析,得到阀芯液压卡紧力的理论计算公式;运用MATLAB软件进行数值计算,得出阀芯径向卡紧力与偏心角位置和高低压槽口夹角的关系。

针对传统的力矩马达结构复杂散热性能差等缺点在2D阀基础上提出了一种新型的湿式力矩马达设计了机械结构阐述其工作原理并对力矩马达进行电磁仿真确定合理的磁路通道。对关键零件弹簧杆的力变形进行分析确定弹簧杆参数。最后搭建专用的实验装置对力矩马达的性能进行实验研究。实验结果表明：在极靴距离衔铁表面0.5mm单个线圈通入0.5安培的电流时阀芯产生正负0.9°的角位移力矩马达具有良好的静动态特性。

为了满足飞行器的舵机控制和刹车控制等领域的需要,特推出2D电液压力伺服阀。目前,压力伺服阀种类很少,而且多采用压力传感器作为输出进行闭环,这类伺服阀受环境温度变化影响,温漂较大。2D电液压力伺服阀采用两级结构。以LVDT传感器检测先导级阀芯位移作为反馈量,对先导级阀芯进行闭环控制,可以有效避免压力传感器温漂大的问题。实验结果表明,滞环大小为2.82%,线性度大小为3.4%,经试验研究,2D电液压力伺服阀的频宽可以达到70Hz。