针对现有涡街流量计信号处理方式的缺点与不足，提出并实现了一种自适应的FFT功率谱信号分析方法，该法通过硬件电路初判涡街信号频率，与预设分段频率进行比较，由此选取与之匹配的采样频率对涡街信号进行采样，然后通过功率谱分析获得更为准确的涡街信号频率，从而提高流量测量精度。经试验验证：该方法降低了涡街流量计测量下限，拓宽了涡街流量计使用范围。

使用数值计算的方法建立了旋进旋涡流量计旋涡进动效应数值模拟数学模型,应用FLUENT软件分析了旋涡进动效应流场演变情况,并通过与实验结果的对比分析了数值模拟结果,讨论了仿真误差产生的原因.

研究了脉动流场中旋进旋涡流量计流体振动特性.在自行设计的实验装置中使用压电式压力传感器对50 mm口径的旋进旋涡流量计在脉动干扰流场中的流体振动特性进行试验研究,明确了流体脉动对旋进旋涡效应的影响因素.实验研究表明,流体脉动干扰与旋进旋涡效应的脉动压力为线性叠加关系;流体脉动干扰的能量耗散作用将导致旋进旋涡效应的衰减,从而扩展旋进旋涡流量计测量的下限.并提出了新的设计,以利用对称脉动压力信号差分处理和改善测量系统的电磁屏蔽性能来减弱流场波动对该类流量计的影响.

针对层流冷却区温度测量易受冷却水、雾气干扰的问题,利用喷射的气体产生的气垫效应,开发了非接触式悬浮测温装置.采用计算流体力学（CFD）方法研究间距、喷嘴下缘面积和均压槽深度等关键结构参数对喷嘴受力、带钢表面气体压力分布的影响,通过动力学仿真研究黏性阻尼系数对悬浮的响应速度、稳定性的影响,并确定了非接触式测温装置的基本系统参数.开发的非接触式悬浮测温装置具有良好的间距自调节能力,能够稳定地悬浮在带钢表面.将该装置应用到某钢厂层流工况物理模拟系统中,结果表明,在冷却水扰动、被测物体高速移动和振动的恶劣工况下,该装置仍能取得满意的测量效果.

通过皮肤输送药物最大的障碍是皮肤最外层的角质层.传统的静脉注射用针只有刺透皮肤深入到深层组织内部,才能有效地输送药物,这容易引起感染和疼痛,给患者造成很大的不适.介绍了一种采用硅微加工技术制作的微针,它长度适中,既能穿透皮肤的角质层,又刺激不到深层组织的神经,实现无痛注射的目的.其加工工艺是采用硅的HNA(硝酸+氢氟酸+乙酸)腐蚀系统,是一种硅的各项同性的湿法腐蚀方法.

把基于流体动力学（CFD）软件nuent的三维数值模拟作为工具,采用控制变量法,以较低的能量损耗和较大的气体体积分数为目标,优化了自主设计的液压油在线除气元件的结构参数,并进行了可视化试验.在模拟过程中,选择RNG k-ε模型作为湍流模型,以代数滑移混合（Mixture）模型作为多相流模型.通过对模拟结果的深入分析,阐明了径向和轴向压力梯度在两相分离中的作用,揭示了除气元件工作的原理。

本文采用实验测试与数值模拟的方法对液压系统因阀的突然关闭引发的流体压强瞬态现象进行研究，获得吻合的结果。在此基础上，开发出压强瞬态预测与控制工程应用软件。

液压自由活塞发动机(hydraulic free piston engine,以下简称HFPE)是将内燃机和液压泵集成为一体,以液体为工作介质实现动力非刚性传输的一种特种发动机.在左、右动力腔的交替驱动下,HFPE的活塞组件在腔体中作往复直线运动,同时泵出液压油驱动负载工作.与曲轴式发动机不同,由于不受曲柄连杆机构的约束,HFPE活塞组件的运动规律完全取决于其本身的质量及所受到的作用力.本文通过建立所研制的HFPE样机各子系统的数学模型,重点研究了HFPE样机的动态特性,以期为系统的结构及控制系统提供理论依据.

针对液压六自由度并联机构,采用AMESim和Simulink分别对单缸液压系统及平台机构部分建模,建立了液压并联机构的通用仿真模型.在AMESim模型中单缸系统的等效负载为Simulink模型反馈的负载力而非等效质量.联合仿真模型详细考虑了液压系统,保证了系统的精度,为研究液压并联机构提供了便捷的理论分析手段.通过联合仿真模型研究了并联机构由于液压缸不一致带来的耦合特性.数值仿真结果表明,当液压缸性能不一致时会出现耦合现象,耦合度随着液压缸性能不一致程度的增大而增强.在并联机构设计时,必须保证液压缸性能的一致性.

限速切断阀由于阀口开度较大与阀口压差相比其内部流道阻力不能忽略从而用传统的解析方法不能对限定流量准确计算.以限速切断阀具体结构为计算实例采用RNG kε湍流模型对限速切断阀的流场进行三维数值仿真并与试验测试和理论计算结果进行了比较与分析.结果表明流场仿真所预测的限定流量与试验测量结果吻合良好.