在汽车前期研发设计过程中,汽车变速杆操纵舒适性度量是汽车设计非常重要的一个环节。为快速准确地找出操纵舒适性最优设计参数,提出一种基于均匀设计的汽车变速杆操纵舒适性关键参数优化设计方法。对4个汽车变速杆操纵舒适性关键影响因素进行均匀实验设计并实验,使用回归分析的方法对实验的结果进行分析,得出变速杆操纵舒适性回归模型,并对模型进行验证。结果表明,该模型拟合得非常好,且得出较优的设计参数。

为了实现海底石油管道切割作业，采用均匀设计方法对水下金刚石绳锯串珠绳的耐用度进行了试验研究。使用MINITAB软件，建立了主要工艺参数对耐磨损率的多元线性回归方程，进行了回归分析，求得了绳锯耐磨损率较为精确的经验公式。进一步探讨了水下金刚石绳锯耐磨损率的工艺规律，为满足绳锯机设计要求，优化工艺参数提供了理论依据。

取梯形流道灌水器的6个关键参数为因素，采用均匀设计试验方法设计出18组灌水器结构，利用光固化成形技术快速制作出各参数组合的灌水器试验样件并进行水力性能测试。分别对流量系数和流态指数进行回归分析，结果表明流量系数与6个参数之间表现为幂函数关系，流态指数主要体现为6个参数之间的二次函数关系。通过另外设计4组灌水器结构并利用其实测数据对两回归模型进行验证，结果表明此模型能很好预测流量与压力之间的关系，研究结果为此类灌水器流量的定量设计提供了经验公式。

采用均匀设计法设计了CF/SiO2/PTFE/PEEK复合材料,并模压成型;在摩擦磨损试验机上研究了PEEK复合材料的摩擦学特性,应用回归分析法对其摩擦学特性试验数据进行了分析,得到了摩擦学特性参数的回归公式。结果表明,均匀设计法应用于PEEK复合材料的摩擦学特性研究是可行的,能有效预测复合材料的摩擦学特性参数,回归分析结果与复合材料的摩擦磨损试验数据相吻合。

采用均匀设计,研究了玄武岩纤维水泥稳定碎石的配合比;通过线性回归分析确定了水泥剂量、纤维长度、纤维剂量三因素对玄武岩纤维水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度、7d劈裂抗拉强度及7d干缩系数影响的主次关系,根据所回归模型与相关公路规范,并结合工程实际情况,分析得出了各因素之间的最优组合。

在建立全系统“白化”误差模型的基础上，依据动态误差分解与溯源的结果，提出了动态系统均匀设计的理论和基本方法。首先根据动态系统总精度损失规律，采用神经网络误差分解方法，得到各组成单元的精度损失函数。通过对各单元精度损失的不均匀性和不合理性分析，按照等寿命设计原则，对系统薄弱环节的精度损失函数进行了均匀设计建模，指出了提高系统寿命的途径和方法。仿真实例证明，该理论与方法是正确的、有效的。

为研究枪管内膛损伤对弹头气动特性及外弹道过程的影响,基于系统的12.7 mm机枪枪管寿命试验获得的内膛损伤规律,建立了损伤枪管的有限元模型并获得了枪管在4个寿命阶段所发射弹头的表面形貌状态.采用基于剪应力输运(SST)k-ω湍流模型的计算流体力学(CFD)方法对不同表面形貌的高速旋转弹头的气动参数进行了数值计算.采用均匀设计方法安排随机因素影响下的弹头内弹道计算过程,获得了各阶段弹头膛口扰动随机响应状态.建立了弹头6自由度刚体外弹道模型,结合弹头的气动参数和膛口扰动状态对弹头外弹道过程进行编程求解,获得了100 m处各寿命阶段枪管所发射弹头的散布圆半径和椭圆弹孔率,最终计算结果与试验数据吻合较好.计算结果表明:弹头初始扰动在枪管寿命末期的迅速增大,以及大攻角下弹头所受气动力压力中心的前移和马格努斯力矩的增大等...

根据磨粒流加工原理,以坦克发动机喷油嘴为研究对象,利用均匀试验设计方法,通过均匀分散而选出较优的磨粒流加工试验参数（磨粒粒径、磨料浓度、加工时间及研磨液的酸碱性）,再通过优化变量得到目标函数,进而获得最优磨粒流加工工艺参数。试验结果表明：采用均匀设计方案较正交设计方案可节省70%的时间;经过均匀试验后,喷油嘴工件内孔表面粗糙度减小,达到了磨粒流加工试验的目的,而回归优化后的工艺参数可以进一步减小喷嘴小孔的内表面粗糙度,所得到表面粗糙度与材料物性及加工时间的数学模型可为磨粒流的生产实际提供技术支持。

运用均匀设计方法研究了原油含水浓度、入口流量、转筒转速、分流比等参数对动态水力旋流器脱水性能的影响,借助均匀设计软件采用回归分析法拟合试验数据,使用优选的回归方程定量描述性能与各参数间的关系,在试验范围内预测了动态水力旋流器性能并作了验证,模型计算值与试验值吻合良好。

以某风力机翼型为研究对象选择其设计点升阻比作为优化目标采用基于均匀设计的响应面法对其进行气动优化设计。首先用B样条曲线对该翼型拟合并求其控制点然后利用均匀试验设计方法建立计算试验样本点分布表并进行各样本点的CFD计算最后建立响应面模型进行优化设计使设计点升阻比提高12.13%而且在所有攻角下升力和升阻比都有所提高。算例表明本文进行风力机翼型优化的方法节省时间优化效果明显。