一阶迎风差分方法，可用于气动制动系统中的气柱管路部分问题的研究，考虑到气体可压缩性和热交换性等影响，利用气体连续性和能量守恒原理建立气体连续方程、运动方程和能量守恒式。经复合函数微分法整理变换成振动方程后，通过MATLAB软件进行波动方程的差分仿真，讨论了在上流边区以振动方程为边界导致下流区的共振影响。仿真计算的结果表明:有限差分方法是研究气动制动系统管路的气柱共振特性较为有效的方法。

紧致插值方法可用于气动制动管路中气柱状态的分析，考虑管路内的热交换和摩擦因素等影响，利用气体动力学原理建立管路的数学模型。通过一般迎风差分方法对管路进行分析后，再利用紧致差值方法对管路内气柱的状态进行分析，然后结合MATLAB软件进行仿真计算。研究表明:通过紧致插值方法研究气动管路中的重要参数，得出其状态值与理论值基本吻合，从而确保了该方法的可行性，为后续分析气动制动系统中管路部分的研究提供了基础。

通过采用一阶迎风差分格式、中心差分格式和二阶Lax-Wendroff格式对气动制动系统（PBS）中管路部分进行精度分析。根据气体连续方程、运动方程和能量守恒式，在时间和空间上划分差分网格建立管路动态模型。为了提高研究精度，在建立管路动态模型的过程中涉及了管路的热交换和可压缩性等因素，运用MATLAB软件对气体的双曲型偏微分方程进行数值计算，并且由虚拟管路小孔模型作为管路动态模型数值计算的边界条件。通过分析3种格式下管路中的状态变量与时间的关系，选择精度较高稳定性较强的差分格式，对车辆气动制动系统的管路部分的设计和研究具有指导意义。

针对矿用挖掘机的液压油箱是否有利于油液中气泡的析出,利用Fluent软件对液压油箱内部流场进行仿真分析,发现目前的液压油箱内部存在流速分布不均匀、涡流等现象,不利于气泡的析出。对产生的这些问题进行分析改进,更改后的液压油箱内部流场分布均匀,无涡流现象,提高了油气分离的时间,有利于气泡的析出,并对更改后的油箱结构进行了应力校核。结果表明:更改后的液压油箱强度在满足使用要求的同时,有利于油液中混杂的气泡的析出。此仿真分析与改进对液压油箱的设计具有参考价值。

利用ANSYS软件对两油口之间不同钢管的连接形式进行仿真分析,结果表明,钢管随着折弯角度的增加压力损失会略微增加,钢管受内部压力引起的变形很小。液压钢管变形损坏主要是由于与发动机共振引起,增加固定支座后钢管的模态频率明显提高。

为评估挖掘机液压散热系统的性能,提高液压散热系统的匹配效率,降低试制成本,利用计算流体动力学(CFD)技术对挖掘机液压散热系统设计之初进行预测;建立了挖掘机散热系统的三维模型,导入mesh中对其进行网格划分,并在fluent中设置边界条件进行仿真模拟;仿真分析了挖掘机散热系统的压力、速度、温度分布云图,得出了进入散热器的流量大小、风扇噪声值。此仿真分析对提高液压散热系统风扇的匹配、导风罩的设计以及散热芯片的设计具有指导意义,为散热系统的论证提供科学的理论依据。

对蝗虫的结构特点特别是蝗虫后腿的结构进行了仔细的探究，思考蝗虫跳跃的原理。从蝗虫跳跃的原理出发，利用ADAMS软件建立三维简化模型，对蝗虫的跳跃进行了仿真分析，并对简化模型进行结构尺寸优化，使蝗虫跳跃的高度和距离达到最优。对优化后的模型进行发散性思考，可为跳跃机器人的研究提供参考。

利用CFD软件,对分体式空调室内机的内部流场进行数值模拟,研究进口尺寸、面板与换热器间隙以及风道吸气角与空调风量的关系,从中寻找出各参数与空调风量的变化规律,该结果对今后空调的结构设计具有一定的指导意义。