船舶滑油系统的主要功能是为动力装置提供符合质量和数量要求的润滑油,以确保运动部件的正常润滑、冷却、防腐、清洁和传递动力等功能。在不同的运行工况下,滑油系统内部参数会发生显著变化,影响舰船系统的正常运行。因此,结合工程实际的使用需求和运行情况,采用MATLAB与Simulink对滑油系统进行仿真,以最大化其效益。主要从启动阶段、稳定阶段、停机阶段和故障阶段等多个方面进行仿真模拟,以最大程度地还原滑油系统的实际运行情况。结果表明采用仿真技术可以有效模拟船舶滑油系统在各种工况下的运行情况,有助于优化系统设计和运行策略,以及最大化滑油系统的效益,保障舰船系统的正常运行。

为得到风电机组并网发电控制精准的控制指令,基于控制需求探究风力机的输出特性规律,并对其气动转矩进行精准建模。将实测数据与ANSYS仿真相结合,对AH-30 kW变桨距风力发电机叶片形变受典型材质影响和输出特性规律进行研究。结果表明中小型风力机因叶片材质不同而产生的弹性形变为细微形变,对风力机转矩模型和机组控制影响可忽略。风力机输出转矩受风影响存在较大波动和抖颤,需全面考虑多源扰动对机组控制性能的影响。利用实测数据与Fluent仿真相结合手段,修正后的风力机气动转矩数学模型与Fluent仿真输出误差为5.6%,能够较好反映真实风力机输出特性,为风电机组的并网发电控制奠定了一定理论基础。

以实现矿用电铲挖掘轨迹的智能化控制、充分认识电铲整机运行特性为目的,在考虑电机加减速过程的基础上,建立了以时间为历程,由提升速度和推压速度直接决定的电铲齿尖轨迹方程。基于所建立的轨迹方程,分析了电铲斗杆与铲斗的受力状况,并确定了提升力、推压力、切削层厚度及挖掘物料体积的计算方法,基于SimulationX软件搭建了电铲整机机电联合仿真模型,并利用仿真模型对电铲整个工作循环过程进行了仿真研究,得到电铲工作过程中的提升力、推压力、斗杆转速、转角、各驱动电机功率等关键参数的变化曲线,为进一步研究电铲整机的负载与能耗特性,实现电铲的智能化控制提供了参考。

海洋可再生能源有望成为日益频繁的海洋活动的重要能量来源,尤其是对于有长期、持续、原位、无人需求的应用场景,一定程度上可弥补传统缆系岸电和自持电池/燃料供电方式的不足。但海洋可再生能源存在显著的间歇、波动缺陷,储能是克服该缺陷的最有效方式之一。提出了一种应用于海洋可再生能源的存储与释放的水下大型气液混合储能系统概念,融合高压气体在能量密度和水液压在功率密度上的优势。利用AMESim建立了系统仿真模型,分析了系统储能与释能过程中压力、温度等关键参数的变化,研究了系统的运行效率、能量密度及能量传递与转换特性。结果表明,水下气液混合储能系统运行效率可达约58%,但储能能量密度还有待于进一步提升。

针对液压系统传统油冷器冷却时能耗大、热能浪费严重的问题,提出基于有机朗肯循环的液压系统余热回收利用方案,改善系统综合能效。建立了液压系统余热回收试验平台,研究电负载、油液流量和工质流量等参数对系统运行和能量特性的影响规律。试验结果表明:在相同工况下,与同等规格油冷器相比,所提有机朗肯循环余热回收系统最大热效率提高到了2.56%;膨胀机压力比和系统热效率随电负载和油液流量增加而增加;随着工质流量增大,膨胀机入口工质过热度显著降低,而蒸发器换热量和膨胀机输出功率增大。在试验工况下,蒸发器最大换热量为4.18 kW,膨胀机最大输出功率为356 W。试验结果验证了液压系统余热回收系统的节能效果,得到了运行参数对系统性能的影响规律。

利用动力学方法为挖掘机的运行结构建立相应的分析模型,以某20T液压挖掘机的设备参数作为参考依据,建立了整机模型与液压系统运行模型,通过SimulationX仿真软件测试了液压挖掘机铲斗与斗杆结构的运行过程。仿真结果得到:铲斗在初期阶段发生外伸还是被回收到初始所在的位置,到达斗杆内收阶段时发生了速度的明显波动,但幅度较小,当外摆过程快完成时,形成了波动性较大的斗杆液压缸速度。挖掘机运行特性试验,斗杆液压缸从0.8~5 s时间内以一个稳定的速度进行伸出,到达8.5~14.3 s之间时缩回,运行稳定验证了该液压系统设计的可靠。

干法制粒机液压系统多采用普通电磁阀控制,即使采用了电液比例阀,也未形成闭环控制。针对此问题,基于电液比例技术对200型干法制粒机液压系统进行改进设计。依据挤压辊颤振力学模型,推导其竖直方向运动微分方程。利用AMESim和ADAMS软件构建机液联合仿真模型,研究不同的挤压成型压力对挤压辊运行特性的影响规律。结果表明:挤压辊运行特性较为平稳,挤压成型压力对位移特性的影响可以忽略不计;在系统启动瞬间,挤压辊速度和加速度波动峰值达到最大

磁力耦合器（简称磁耦）通过永磁体磁场在导体中产生涡流来实现转矩与转速的传递,而涡流损耗将使永磁体温度升高。当温升高于永磁体退磁温度时将导致永磁体不可逆退磁,使磁耦失去工作能力。设计了一种外转子为永磁转子而内转子为铜套转子的磁耦。通过ANSYS进行电磁仿真分析,得到输出转速及转矩与耦合长度的变化关系;通过对涡流损耗进行理论分析与仿真计算,验证了永磁体极数及气隙长度对涡流损耗的影响,并设计出一种包括散热翅片及离心式风扇的散热结构。通过Flow Simulation仿真分析,验证了散热结构对磁耦的散热作用,可保证永磁体在其工作范围内长期稳定运行。

利用家用复合式空调器的数学模型对复合式空调器在制冷兼制热水模式、单独制热水模式以及制热兼制热水模式下的运行特性进行了数值模拟，分析了在制冷兼制热水模式下，风冷冷凝器风量和热水流量对系统性能参数的影响，研究了在单独制热水模式和制热兼制热水模式下，生活热水温度和流量对室内制热效果及系统运行稳定性的影响，并提出了相应的解决措施。研究成果可为进一步开发这种节能型的家用复合式空调器产品奠定理论基础。

对圆管式及方槽板式脉动热管试验进行了结构及运行特性的比较。分析表明，与圆管式脉动热管相比，方槽板式脉动热管存在尖角的毛细吸附力以及相邻槽道通过薄壁的横向热平衡。这些结构因素影响脉动热管的运行特性。试验表明，在水平及垂直顶部加热模式下，两种热管的最佳充液率范围相同，均为40％～70％；在垂直底部加热模式下，圆管式脉动热管的最佳充液率范围是30％～70％，而方槽板式脉动热管的最佳充液率则为15％。