采用耦合J-B模型的IDDES模型与双时间步LU-SGS方法开展炮塔非稳态气动载荷的数值仿真研究。炮塔流动会发生分离,天顶位置的分离角大于90°;当流动绕过炮塔时,形成马蹄涡、脱落涡街等非稳态流场结构,导致气动载荷也具有非稳态特性;炮塔顶点的脉动静压功率谱在1.6~40.0 kHz进入各向同性均匀湍流的惯性子区,基本满足Kolmogrov的-5/3定律;气动力以阻力为主,横向力的脉动幅值大,气动力矩则以俯仰力矩为主,滚转力矩的脉动幅值大,偏航力矩可以忽略不计;气动力和力矩的功率谱主要集中在1 kHz以下,存在多个尖峰频率,主频约为230 Hz (斯特劳哈尔数为0.15)。在ATP系统设计之初,需要考虑光学炮塔所受气动载荷的非稳态特性,并规避尖峰频率尤其是主频的谐振破坏问题。

采用CST微波工作室软件,数值模拟了内外导体轴线偏心对开放式同轴谐振腔的影响。结果表明：不管是内外导体的轴线发生平行偏心,还是倾斜偏心,都引起开放式同轴谐振腔的谐振频率、品质因数和场振幅实质性下降;其中,倾斜偏心产生的影响比平行偏心更为严重。

根据220GHz回旋管的工作要求，设计了其所需的脉冲磁场系统与电子枪。脉冲磁场系统采用哑铃状结构，具有均匀区长、电阻小与电感小等优点，可以在较低电容与电压下获得更高的脉冲峰值磁场，并分析了其脉冲放电特性。电子枪采用双阳极磁控注入枪，用EGUN对其进行了设计优化，电子注纵横速度比为1．53，速度零散为3．1％。实验研究表明，脉冲磁场峰值强度达到8T，电子注电流达到2A，电子电流基本传输到靶片，控制极与阳极没有截获到电子，脉冲磁场系统与电子枪工作正常，达到设计要求。

提出了一种针对反射式光学天线的简单椭圆高斯模型来描述局部波前畸变，研究了星间光通信中局部波前畸变对捕获精度的影响。理论分析和仿真结果表明：局部畸变半径、畸变深度以及畸变位置是影响捕获精度的主要因素；捕获偏差随着畸变半径以及畸变中心相对于光束中心的距离的增大而增大；随局部畸变深度的增加呈周期性振荡衰减变化，且振荡周期和峰值对应的畸变深度不依赖于其它畸变参数。对口径为240mm的反射式接收天线系统，当遮挡比为0．15时，局部畸变引起的捕获偏差近似可达0．5μrad。为了减小捕获偏差，所需的光学元件的加工精度应远高于0．25λ。

利用琼斯散射矩阵，借助右手正交基组来表示入射场和散射场，推导出光学元件亚表面缺陷或微粒在不同偏振状态下的双向反射分布函数的表达式。给出了亚表面缺陷在不同入射角条件下，不同偏振状态下的双向反射分布函数与散射方位角之间的关系，以及不同入射角下P偏振入射产生的P偏振双向反射分布函数的3维散射图。结果表明：P偏振入射产生的P偏振双向反射分布函数强烈依赖于入射角、散射角和方位角，且随着入射角的增加，其最小值点所对应的方位角逐渐减小。

研制了大电流、大库仑两电极气体开关，并研究了其静态特性，给出了开关自击穿概率拟合公式。结果显示：自击穿电压与工作气压基本呈线性递增关系；随着气压的升高，自击穿电压的分散性逐渐增大。数值模拟和实验对比显示，开关自击穿电压的分散性基本满足两参数威布尔分布。该项研究成果能够为选择开关的工作电压及充气压力提供参考，以满足能源系统可靠性的要求。

为了充分掌握磁流变抛光中磁场强度、浸入深度、抛光轮转速、磁流变液水分含量等工艺参数对抛光结果的影响规律,以期提高元件的面形精度和表面的质量,在研究了磁流变抛光材料的去除数学模型的基础上,结合实验室的PKC100-P1型抛光设备,对上述的关键工艺参数分别进行了研究,设置了一系列的实验参数,进行了详细的实验探索,分析了单因素条件下材料的去除量以及元件表面质量同关键工艺参数的内在联系,得出了相应影响关系曲线。从关系曲线表明:工艺参数对抛光斑的去除效率以及被加工元件表面质量存在着明显的影响规律,掌握这些影响关系就能用于分析和优化磁流变加工的结果,为高精度光学表面的加工提供可靠的保障,同时实验的结果也很好地验证了磁流变抛光材料去除理论的正确性。

介绍了同步辐射压弯镜重力引起的面型斜率误差及评价标准。根据梁的弯曲理论,提出了力矩加多点力补偿重力的方法,以上海光源XAFS光束线（BL14W）中的压弯镜为例,计算出力矩加两点力、力矩加三点和力矩加四点力补偿的最小斜率均方根误差分别为0.092,0.041,0.022μrad。补偿结果的对比表明,当镜子两端有力矩补偿时,各补偿力相应减小,力矩加两点力、力矩加三点力和力矩加四点力补偿的面型斜率误差分别为没有力矩补偿时的52%,61%,68%。力矩加多点力补偿重力的方法明显优于多点力补偿重力的方法。

为了克服游离磨粒抛光的随机性、磨料浪费以及产生的水合层等问题,提出了一种无水环境下熔融石英玻璃固结磨粒抛光技术。研究实现了稳定的抛光轮烧结工艺,并应用于熔融石英玻璃抛光加工,通过对加工产物和抛光轮粉末进行EDS能谱分析和XRD衍射分析,从微观上初步阐述了固结磨粒抛光的去除机理;从宏观上探索压力和转速对去除效率和表面粗糙度的影响。实验结果表明：加工过程中,在法向力和剪切力作用下,CeO2磨粒和熔融石英发生化学反应,CeO2将SiO2带出玻璃,实现材料去除;同时,压力和转速对加工效率影响并不遵循Preston公式,温升和排屑成为决定去除效率的关键。

基于单喷嘴射流抛光去除机理，研究了抛光颗粒尺度分布理想均匀时，颗粒直径和抛光液质量分数变化对冲击去除分布的影响。在此基础上，考虑到实际加工过程中。抛光粉颗粒不可避免地存在分布不均匀的情况，在非理想不均匀条件下，提出了一种分析颗粒尺度的材料去除特性模型，重点研究了不同颗粒尺度分布范围对材料去除特性的影响。结果表明：在理想状态下，冲击去除随着抛光颗粒直径的增大而减小，随着抛光液质量分数的增大而增大。当颗粒直径随机分布时，材料去除量将出现明显的波动，抛光液质量分数的增大使去除量波动也增加，去除量波动的大小与抛光粉颗粒的平均直径直接相关，且与理想均匀状态下的去除特性相比，颗粒分布不均匀性使得材料的去除量有所增大。