核主泵是压水堆核电站核岛内唯一长期高速旋转的装备，是核电站的“心脏”。该文针对第三代核主泵AP1000的水力要求，开发基于数值模拟的混流式核主泵优化设计平台。利用该平台开展了球形压水室直径及导叶包角和导叶数对球形压水室内水力损失影响的研究。研究表明这三者对球形压水室的水力损失有着较明显的影响。实践表明该平台可用性好，效率高。

针对液压六自由度并联机构采用AMESim和Simulink分别对单缸液压系统及平台机构部分建模建立了液压并联机构的通用仿真模型.在AMESim模型中单缸系统的等效负载为Simulink模型反馈的负载力而非等效质量.联合仿真模型详细考虑了液压系统保证了系统的精度为研究液压并联机构提供了便捷的理论分析手段.通过联合仿真模型研究了并联机构由于液压缸不一致带来的耦合特性.数值仿真结果表明当液压缸性能不一致时会出现耦合现象耦合度随着液压缸性能不一致程度的增大而增强.在并联机构设计时必须保证液压缸性能的一致性.

分析电液力控制系统的数学模型，提出新的三维非线性比例微分（Proportional differential，PD）与小脑模型神经网络（Cerebellar model articulation controller,CMAC）复合控制的方法用于变柔性负载电液力控制系统。三维非线性PD对系统参数变化不敏感，使系统在负载刚度大范围变化时保持稳定；CMAC前馈控制的加入，利用其非线性逼近能力，减小了系统的跟踪相位差。对三维非线性PD与CMAC复合控制的电液力控制系统的仿真和试验结果表明，将二者结合，可有效用于时变柔性负载电液力的控制，同时该方法具有运算量小、便于在工程实践中应用的优点。

为研究阀口高速流动中的旋涡空化机理及其与噪声特性的关系，运用高速摄像、噪声频谱分析等手段对典型阀口孔隙节流处的流场及流动现象进行分析。利用高速摄像机在微距模式下对阀口流场进行观测，最高拍摄速度达120000幅／s。研究发现空化的产生与流动分离受背压的影响最为明显，进口压力对气穴形态及噪声影响次之；孔口较深时，不同流动参数下气穴初生的位置始终位于节流边与孔壁相交的锐缘区附近，随着阀口开度的变化，初生位置稍有变化。频谱分析同时表明，气穴的形态和尺度是影响噪声的最重要因素之一。

迭代反馈整定(IFT)控制方法能够在未知系统模型的前提下完成系统控制器的参数整定使系统控制性能趋向优化.迭代反馈整定方法与传统PID控制器相结合构成一种IFT-PID控制器该控制器能够实现在线自整定.将该控制器应用到电液伺服系统中结果表明即使被控系统存在很强的非线性该控制器也能够在外界扰动和系统工况发生变化时完成控制器参数整定使控制系统取得满意的控制效果.

针对液压六自由度并联机构,采用AMESim和Simulink分别对单缸液压系统及平台机构部分建模,建立了液压并联机构的通用仿真模型.在AMESim模型中单缸系统的等效负载为Simulink模型反馈的负载力而非等效质量.联合仿真模型详细考虑了液压系统,保证了系统的精度,为研究液压并联机构提供了便捷的理论分析手段.通过联合仿真模型研究了并联机构由于液压缸不一致带来的耦合特性.数值仿真结果表明,当液压缸性能不一致时会出现耦合现象,耦合度随着液压缸性能不一致程度的增大而增强.在并联机构设计时,必须保证液压缸性能的一致性.

该文以实际设计和制造的液压电梯用三级同步伸缩液压缸为基础讨论了这种液压缸的工作原理和结构设计要点,按照欧洲液压电梯EN81-2标准对该液压缸进行了稳定性校核和同步特性仿真.校核和仿真结果表明这种同步液压缸设计是合理可行的.

试验研究了溢流阀和阀流道结构对气穴及其噪声的影响。获得了两种主阀结构流动气穴图像，并进行了噪声测试。试验结果表明阀芯上有环形槽的流道结构显著改变气穴形态，气穴噪声在试验压力范围内阀的噪声降低了6-10分贝。分析了流道形状对气穴及其噪声的影响规律。此项研究对于认识液压控制元件的流体噪声机理和低噪声元件的设计具有一定的理论意义和指导作用。