针对非理想流场对超声流量计测量的影响，研究单、双弯管流场的流速分布特征。通过对理想层流、湍流的模拟计算，得出单、双弯管流场的流速分布关系。通过流速分布曲线和流速等值线分布情况可以看出，单弯管流场的二次流分量是两个对称的涡，纵向截面的线平均速度是对称的。双弯管流场的二次流是单一的涡，在截面侧后方会出现回流，使速度等值线及截面线的平均速度分布很不规则。

喷嘴作为无人机新型射流反推弹射的重要元件,其结构参数对无人机弹射动态特性具有重要影响。以圆柱形、圆锥形和余弦形结构的喷嘴为研究对象,基于CFD建立不同结构喷嘴射流流动的数学模型,采用VOF多相流模型和k-ε湍流模型等对不同结构喷嘴射流流态进行数值模拟,获得不同结构喷嘴内外壁面的压力场、速度场分布,对比分析喷嘴结构特征和几何参数对高压水射流反推特性的影响规律。结果表明:相比圆柱形喷嘴,圆锥和余弦形喷嘴射流反推特性更好;当喷嘴入口压力由15 MPa增至30 MPa时,射流速度增幅有下降趋势,当入口压力为25 MPa时,余弦形喷嘴相比圆锥形喷嘴的射流反推力要高18.1%;喷嘴出口内径增大对射流速度影响不大,但会显著增加射流反推力,与圆锥形喷嘴相比,同直径的余弦形喷嘴的射流反推力要高约7.9%。

根据高阶椭圆齿轮流量计的工作原理,建立高阶椭圆齿轮模型,并分析其传动特性,以此验证其设计与建模方法的正确性。根据椭圆齿轮副的转动位置关系推算出流量计的理论平均流量和瞬时流量关系式,并绘制流量曲线图来讨论其阶数与偏心率对瞬时流量的影响。依据流量计的脉动特性制定了脉动平抑方案来消除流量脉动,使得输出流量是一个恒定值。然后将简化二维图导入Fluent中进行流量计的数值模拟,得到椭圆齿轮流量计内的速度场、压力场。结果表明:偏心率的变化会改变椭圆齿轮流量计的瞬时流量变化;增加一对变速非圆齿轮副后可以消除流量脉动;生成的压力与速度云图反映了腔内油液的真实情况,从而证实了模型不存在干涉,是正确可行的。

针对双螺杆压缩机内部流体域结构复杂且呈周期性变化的特点,提出一种针对5~6齿双螺杆压缩机流场仿真研究的方法。该方法利用Scorg和Pumplinx软件联合对双螺杆压缩机流场进行仿真分析,避免了出现动网格负体积现象,解决了通过编写复杂的UDF函数定义阴、阳旋转方式的难题。仿真分析结果表明:作用于转子上的流体压力从进气口到出气口沿着轴线方向呈逐渐递增趋势,压力较高的压缩、排气域与压力较低的吸气域以接触线为界限两侧分布,压力呈波动性变化;温度变化呈非稳态特性,越靠近排气口变化越剧烈。通过试验的方式对双螺杆压缩机出口温度、压力的变化进行测试,试验结果表明,仿真数据与试验数据吻合度较好。因此,该仿真方法为螺杆压缩机的设计与深入研究提供了参考。

为了探究喷嘴挡板式压电气动微阀阀口密封宽度对阀口流动特性的影响,应用CFD技术,采用SST k-ω湍流模型,对不同密封宽度下阀口的流动特性进行了数值模拟计算。结果发现,阀口端面密封宽度对压电气动微阀阀口的流动特性有显著的影响,选取合理的阀口端面密封宽度,可降低阀口的压力损失,提升气动微阀阀口的过流能力;同时发现微阀流量-压力系数不受阀口端面密封宽度的影响。该研究为阀口设计提供了重要参考。

通过使用流体特性软件ANSYS／Fluent，采用动网格的方式对滚柱泵U型槽内滚柱压水阶段时的流场特性进行了仿真分析；阐明了在该运动状态下u型槽内流场中压力与速度矢量的变化分布；通过对比研究发现了滚柱半径的大小对U型槽内流场特性的影响。

鉴于射流偏转板伺服阀在阀类产品相较下的优点以及国内其成品缺乏的现状，提出了其关键结构放大级的优化设计。运用CAD软件对射流偏转板伺服阀放大级流场进行建模，并对其需要设计的尺寸进行多组建模，再运用CFD软件对上一步的模型进行适当的网格划分和流场分析，得到不同尺寸条件以及不同运动情况下的流体压力、速度分布情况。最后将得到的数据进行曲面拟合，并根据分析结果选取良好的工况点，实现参数的优化。

利用流体力学软件Fluent对直驱式插装阀内部流场进行分析，得到不同开度下阀体内部流体的压力及速度分布云图，分析了液流能量损失的原因，优化了结构参数。结果表明：阀口开度较小时，总压力梯度较小，阀内流体的速度梯度不均，仅在节流口处有较大的变化，在开度接近于最大时，总压力梯度最大，流体最大速度升高；开度为20mm时，压力梯度较小的位置流体的速度梯度也较小，而压力梯度大的位置速度梯度也明显较大；能量损耗主要由于阀套的通油口面上出现了直径约为10mm的漩涡区。

随着数字液压技术的发展,对高速开关阀的性能有了更高的要求,高速开关阀阀芯力学特性决定了其整体性能。建立了某高速开关阀的CFD模型。针对不同工作压差、不同工作温度、不同底座孔径、不同底座角度以及不同开口度的某高速开关阀内部流场速度场进行了分析。分析不同工况下某高速开关阀阀芯液压力影响因素,进一步研究了阀口开度、阀口形状、阀口压差、油液温度对该阀芯液压力的影响规律,为高速开关阀设计提供了理论基础。

针对全液压转向器在现场使用过程中出现的噪声大能量损失严重等问题本文首先对全液压转向器内部关键流道建立了CFD模型并且通过数据转换调入FLUENT软件进行了流场分析得到了流场的压力分布、速度分布和能量分布并据此定性地分析了流场结构（速度分布压力分布旋涡的产生与消失等）与能量损失、噪声等关系。在此基础上提出了流道结构改进的初步方案以及降低能量损失的措施等从而为开发出新一代高效率、低能耗、低噪声的全液压转向器提供了理论依据。