为了研究铣削的主要工艺参数中铣削速度、每齿进给量、铣削宽度和铣削深度对氟金云母陶瓷材料铣削过程中的温度影响,对铣削过程中热量的来源进行分析。通过热源法建立铣削面热源对已加工表面传热的温度数学模型,并优化热量分配比例系数,使数学模型的计算误差减小;设计单因素试验分析主要工艺参数对氟金云母陶瓷的铣削温度影响规律,发现在参数范围内铣削温度均随着加工参数的增大而增大。最后将温度数学模型计算的理论值与试验值进行对比以验证结果的一致性,并发现两者之间的误差在1~11℃之间,均在合理误差范围内。

调节阀广泛应用于工业自动化领域,用于精确控制流体的流量、压力、温度等参数。应用于可重复使用液氧/甲烷发动机推力调节系统的推力调节阀,为浮动阀座矩形窗口球阀,通过控制进入燃气发生器的甲烷及液氧流量来调节涡轮泵的功率,从而实现推力调节。首先对调节阀的流量特性进行理论建模。通过参数化分析调节阀阀座和阀芯的流通特性,提出了一种理论模型来预测阀的流量系数。采用CFD仿真和实验测定方法验证理论模型,并对比理论值、仿真值和测量值。结果表明,理论模型能较好地预测中等开度下的流量系数,但在极小和极大开度下存在偏差。最后指出了进一步研究和改进的方向,以提高模型在极端开度下的准确性。

基于经典层合板理论,在考虑模具作用的情况下建立了预测非对称矩形先进碳纤维增强复合材料层合板固化变形的理论模型,并通过引入界面剪应力模拟模具与层合板间的相互作用。算例表明,考虑模具作用后,理论模型的预测结果与试验结果吻合更好,验证了理论模型的合理性。最后讨论了固化变形的控制和优化方法,研究表明,通过选择合适的模具材料、脱模材料及固化工艺,可以降低非对称层合板的变形位移。

为了分析滚珠丝杠副扭转接触刚度,首先基于切向滑移理论,对滚珠与滚道接触区域进行受力变形分析,建立了滚珠丝杠副扭转接触刚度模型。其次研制滚珠丝杠副扭转刚性试验台,在轴向加载下,通过角位移-扭矩曲线获得了扭转接触刚度。最后对DKF4016型滚珠丝杠副进行了多次测试。结果表明在加载过程中,扭转接触刚度随扭矩呈指数关系变化,理论值与实测值最大相对误差为5.24%,验证了理论模型的正确性。

应用两相流分相模型理论,对单压吸收式制冷系统中气泡泵在绝热弹状流工况下的工作特性进行理论分析,建立了气泡泵的理论模型。并以饱和水为工质,对气泡泵的稳态工作过程进行了实验研究,实验结果与理论分析结果相一致。分析结果表明,气泡泵提升管的两相流流型与气体流量及沉浸比有关;随着气体流量或沉浸比的增加,提升管中两相流流型将发生改变,从而使实验结果与理论分析曲线逐渐偏离;流型的改变只是使液体提升量随气体流量增加的增速减缓,对液体提升量并无抑制作用。分析结果对气泡泵的优化设计提供了理论和实验依据,对单压吸收式制冷机性能的提高具有重要意义。

本文根据传输流体的振动梁理论建立了新的直管科里奥利流量计理论模型，并用数值法在计算机上编程求解，最后，通过实验验证此理论模型。

为了适应超精密加工对加工精度的要求，将激光捕获技术引入到超精密加工领域，提出了“基于激光捕获原理的超精密加工技术”的概念，介绍了其工作原理，建立了其理论模型，并通过组建基于激光捕获原理的超精密加工系统进行纳米加工，证明将激光捕获技术应用在超精密加工中是可行的。基于激光捕获原理的超精密加工技术为超精密加工提供了一种全新的工具，必将发挥越来越大的作用。

使用硬质合金数控车刀对二硅酸锂玻璃陶瓷进行车削实验，观测刀具磨损形貌。结果表明：刀尖和后刀面是磨损较严重的部分，刀具磨损形式主要是磨料磨损和黏结磨损。采用刀具磨损体积作为刀具磨损情况的评价指标，并建立车削过程刀具体积磨损的理论模型，结果表明刀具磨损体积与刀具和工件的材料属性及刀具角度有关；随车削长度增加，刀具实际磨损体积增加，将实验结果与根据模型计算所得的理论值进行对比，二者基本吻合。

针对深海液压机械手关节驱动需求设计了一种叶片式摆动缸。依据其内泄漏产生位置设计对应的组合密封结构建立针对该摆动缸内泄漏的理论计算模型。实验测试了不同压力下内泄漏量和输出扭矩随O形圈截面尺寸和预压缩量的变化关系验证了所提密封形式和理论计算模型的合理性为叶片式摆动缸密封结构设计提供了理论依据。

通过对普通液压升降台理论模型的建立和关键环节的动力学分析得出原有结构的主要缺陷如稳定性差、可靠性不强、受力不均等问题出现的原因并以此为理论依据设计了一种机体稳定性好、可靠性强、受力均匀的新型液压升降台。