基于欧拉-拉格朗日解基本思想,在模拟计算了双级跨音速燃气透平三元粘性湍流场基础上,采用颗粒随机轨道模型和PSIC[1]法求解了低颗粒浓度气固双向耦合后两种不同密度的分布直径颗粒的运动轨迹,并据此计算了叶片的冲蚀率,其分布规律与实物叶片的冲蚀情况比较接近.然后利用所建立的叶片冲蚀率与叶片振频的相互关系,预估了叶片振频因冲蚀而随时间发生的变化,为探索叶片冲蚀对振频的影响作了有益的尝试.

根据叶顶间隙流对叶轮机械的性能有重要影响这一特性，设计了一种叶片。该叶片顶部带有“燕尾冠”，在叶顶的压力侧和吸力侧都形成“倒钩”。通过对带有“燕尾冠”的叶片和一般的叶片的流场进行数值模拟，在同等条件下比较两者之间压气机的总体性能、流场特性以及叶顶间隙的泄漏量的区别，得到优化设计后的“燕尾冠”叶片能较好的保持住叶片表面的压力，削弱了叶顶间隙泄漏涡的产生和减少了通过叶顶间隙的泄漏量。数据结论为改进和提高叶轮机械的运转性能提供参考依据。

使用多普勒激光测速仪测量了水平直管道中气体一颗粒两相流动的流场。实验中，采用三维粒子动态分析仪（Particle Dynamics Analyzer）测量了粒径在0-100μm玻璃微珠的时均速度和脉动速度分布，颗粒相的体积分数在10^-4～10^-5之间。实验结果表明，即使在粒径范围为100μm以下的颗粒，其在气相流场中的存在仍然会引起湍流流场结构的改变，实验还观察到气体一颗粒两相流动的湍流强度会随粒径的减小而增加。而且其脉动速度的分布将会在壁面附近出现脉动和随机分布的特征。

基于氟利昂制冷剂的ODP（臭氧层破坏势）和GWP（温室效应）问题,运用热力学方法,对CO2跨临界双级压缩带回热器循环TSCV＋TGC＋IHX与不带回热器循环TSCV＋TGC建立了数学模型,并基于Visual Basic程序基础,开发了两种双级循环性能分析平台。结果表明,相同对比条件下,循环TSCV＋TGC＋IHX平均性能比循环TSCV＋TGC高5%～10%,最优中间压力比循环TSCV＋TGC低约5%～15%。本研究为高效、节能的CO2跨临界循环热泵热水器产品的开发提供了基础资料。

对新型控气式医疗废物热解气化焚烧炉进行了热力分析,针对医疗废物的特点,利用物料平衡与能量平衡的原理,对焚烧炉的炉膛整体、一燃室以及二燃室进行了计算分析,得出总的过量空气系数和一燃室的过量空气系数对焚烧炉出口温度和一燃室出口温度的影响规律,当总过量空气系数从1.6上升到2.0时,一燃室出口温度从640℃上升到1150℃,同时焚烧炉出口温度1 000℃逐渐降低到650℃。当总过量空气系数不变,一燃室过量空气系数从0.36变化到0.5时,一然室从700℃上升至1 100℃,二燃烧室的温度则维持在900℃。在实际医疗焚烧炉上进行了燃烧试验,试验结果与计算结果符合较好。

采用气相色谱/质谱联用技术,对污水污泥在流化床中不同热解温度下热解获得的热解油进行了分析。通过气相色谱/质谱联用技术分析,在污泥热解油中检测出100多种成分,采用峰面积法对各种成分进行定量分析,对热解油中的29种峰面积百分比大于1%的成分进行了定性分析。热解油中含有苯及其化合物、烯烃、羧酸、多环芳烃（PAHs）、含氮化合物、含氯化合物和酯类,400℃时热解油中酯类的含量占绝对优势,而在600℃时,烯烃的含量最多,各种组分的分布较400℃时均匀。

汽轮机叶片可靠性反求设计旨在确定叶片未知概率设计参数以满足给定的可靠度要求。针对叶片功能函数为随机变量隐性函数的情况,提出了基于有限元、BP神经网络和分解技术的可靠性反求设计方法,该方法将有限元和BP神经网络相结合以构造功能函数与随机输入变量之间的近似解析表达式,运用分解技术,将求解随机设计参数的全局优化问题分解为主问题和子问题,通过子问题直接调用标准优化工具箱得到可靠性指标,并运用分解迭代技术对主问题求解,从而得到随机设计参数及目标可靠性指标对各随机变量的敏感性。以某实验台汽轮机等直叶片为例,阐述了该方法的具体实施过程。该方法数学描述简单,并可直接应用标准优化程序,成功地解决了隐性功能函数下叶片可靠性反求设计,具有较好的工程应用价值。

液滴的粒径分布是液-液循环流化床制取流体冰技术的关键因素之一。在流化床实验装置上,采用快速摄像与图像处理相结合的方法,研究低流速下液-液单孔雾化的射流及其对液滴粒径分布的影响,射流长度的变化和液滴的粒径分布运用数学统计的方法进行分析。研究结果发现,当射流速度大于1.14m/s时,开始出现射流;各个流速工况下射流长度的波动具有随机和非周期的特点,其均值与方差随射流速度增大的总体变化趋势是先增大后减小;转折点在射流速度为6.58m/s时,在射流长度波动的峰点处形成球形或锥形射流顶部是液滴的粒径具有大小差异及其运动路径发生摆动的主要原因;各流速工况下,液滴的粒径分布与Rosin-Rammler分布符合的很好;研究结果为液-液循环流化床实际运行时控制雾化形成液滴的粒径分布提供可靠依据。

分析了直接蓄冰系统的动态特性，建立了相应的物理模型，并利用该模型得出了蓄冰半径及蓄冷率随时间的变化规律，模型预测值与实测值吻合较好。该模型可为直接蓄冰系统的设计及优化提供理论依据。