为了保证所设计的液压阀用磁流变液阻尼器(MRD)能够实现降低、调节换向阀换向时所带来的液压冲击的设计目标,根据其使用工况和设计要求对MRD进行了结构优化。首先在MATLAB软件里利用遗传算法工具箱对影响其输出阻尼力大小的两个关键结构参数——阻尼间隙宽度和有效阻尼通道长度进行优化;然后利用优化结果对各个MRD在Maxwell软件里进行电磁场仿真分析,再利用电磁场仿真分析所得的结果在Simulink软件建立各个MRD的阻尼力模型计算;最后根据计算结果选择最符合设计要求的MRD。

为了保证搭载于支撑装置的海底装备能够正常工作,并且能够在海底移动和调整海底装备的工作姿态,设计了一种适用于海底装备的步履式支撑装置.该装置主要包括支撑系统、平移机构、回转机构、平台机架以及其他辅助机构,通过液压缸驱动上支撑腿、下支撑腿和滑台实现装置的姿态调整以及平移,通过液压马达驱动回转支撑实现装置的转向调整.整套装置采用液压驱动,步履式交替行走.该步履式支撑装置稳定性强,占用甲板空间小,满足无人条件下作业,提高了工作效率,工程应用价值高.

为了满足AUG低能耗、长续航和高控制精度的要求,其浮力调节系统一般由柱塞泵驱动。针对该设计需求设计一款采用联合配流方式的新型微型轴向柱塞泵,其排量0.03 mL/r,额定工作压力25 MPa。利用AMESim软件建立仿真模型。仿真结果表明:所设计的AUG浮力调节系统用微型轴向柱塞泵在额定工作条件下容积效率可达到96%,且质量仅为100.2 g,具有较好的工程应用前景。

槽型轨道清扫车是利用负压空气动力技术工作的新型车辆,用于现代有轨电车轨道槽的清扫。为了合理优化吸尘口结构,采用DPM气固两相流的方法,对离散相污染物颗粒在吸尘口内的运动过程以及连续相流场进行了仿真分析,确定出影响吸尘口出口颗粒质量流量Qm的三个主要因子：前板长度W1、后板长度W2、顶板高度W3。同时运用CFD和DOE仿真技术,进一步优化吸尘口的结构参数,提高吸尘效果。结果表明：适当缩小前板和后板长度差,其大小组合比例控制在4：6至6：4之间,顶板高度控制在（10-20）mm之间,约为侧板高度的（1-2）倍,均有利于改善吸尘效果;前板长度相比后板长度、顶板高度对吸尘效果影响更为显著,前板、后板和顶板三者之间的交互作用对出口颗粒质量流量也有重要影响。为槽型轨道吸尘口结构的进一步优化设计,提供了合理的依据。

将气体消声器设计理论中的格林函数法扩展到计算和分析具有矩形、正方形截面的扩张室液压脉动衰减器的滤波特性,在平面波截止频率范围内,这两种截面型式脉动衰减器的插入损失理论曲线与实验测量结果吻合较好,证明了该方法同样可用于计算矩形和正方形截面的扩张室压力脉动衰减器的滤波特性.而针对圆形截面,为避免坐标系变换带来的麻烦,引入消声器声学特性研究中最常使用的一维解析法,其计算结果也与实验测量值吻合良好.通过对这三种不同截面扩张室脉动衰减器插入损失的比较,可以得出:控制扩张室腔体截面周长一定的前提下,在2kHz测试频带内,圆形截面具有最优的滤波特性,正方形截面次之,而矩形截面脉动衰减性能最差.

对实际使用中存在振动问题的插装式液压锥阀建立CFD模型并进行不同开度下的稳态计算，稳态计算结果表明：锥尾节流成为主节流导致稳态液动力方向向上，是加剧阀芯振动的重要原因之一。从削弱锥尾节流和改变稳态液动力方向的角度出发对原始结构锥阀进行改进并提出两种改进结构，利用动网格对原始结构和两种改进结构锥阀进行动态CFD计算，得出阀芯在阶跃压力信号作用下的响应曲线。动态计算结果表明：改进结构锥阀相对于原始结构的确可以消振。

为了回收挖掘机回转机构制动时损失的可回收能量，提出了一种制动能的间接回收系统，回收的能量储存在蓄能器中，用于下次的回转启动。详细地介绍了该系统的能量回收与释放过程。通过AMES-im软件对该系统进行建模仿真分析表明：提出制动能间接回收系统能够实现回转制动能的回收再利用，在进行参数匹配优化后，该系统与普通挖掘机回转系统相比，其能量回收率达到60．4％，回收能量再利用率高达74．3％，实现了节能的目的。

以某型号一系垂向减振器的实际结构参数为基础利用流体力学和油膜理论建立了考虑泄漏的油压减振器的数学模型。根据油压减振器的具体参数和公式在MATLAB/Simulink中建立了减振器的系统仿真模型。利用所建立的仿真模型分析了单一变量下阻尼阀截面积、活塞杆面积、活塞面积、弹簧预压缩量等减振器关键参数对减振器阻尼性能的影响为减振器的阻尼特性优化设计提供了参考。

针对传统双作用式增压器轴向尺寸较大的问题设计了一种摆动式双作用增压器介绍了其组成、工作原理并简述了其增压缸参数的计算方法和摆杆强度的设计方法。利用AMESim软件对摆动增压器进行了建模仿真仿真结果说明摆动增压器能实现连续增压。探讨了增压缸活塞面积和两增压缸间的中心距对摆动增压器增压特性的影响。

针对某型号液压挖掘机的柴油机，利用AMESim软件的IFP元件库建立了该柴油机的仿真模型，对柴油机的工作过程进行仿真研究，最终获得该发动机的一些重要特性参数。计算表明：仿真结果与厂家实验数据比较吻合，模型的精度高，可应用于挖掘机动力匹配等方面的研究。