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.

锻造操作机是核电、火电、轨道交通等重大装备制造的关键设备。针对锻造操作机高速、高精度以及可靠性的要求,对锻造操作机液压系统进行功能分析,在此基础上设计锻造操作机液压系统回路。锻造操作机液压控制系统包括夹持系统、提升俯仰系统、水平移动系统、缓冲系统、大车行走系统和夹钳旋转系统。采用平均流量法对液压泵站进行节能设计。在数学模型的基础上对液压系统的关键控制性能(快速性、准确性、起动性)和可靠性进行仿真分析研究。结果表明,通过对液压系统回路的合理设计,改善了液压系统的控制性能,提高了液压系统的可靠性,可为大流量液压系统的设计提供理论指导,实现锻造操作机的快速、精确、稳定、智能控制。

液压油中气体的存在,会影响液压系统的性能。该文基于漩涡流的离心原理设计了一种液压油在线除气装置,并开展了可视化试验工作。试验结果表明在一定流动参数条件下除气装置中气液两相流可以达到稳定状态,聚集的气体与排出的气体相平衡,能有效的去除油液中的气体。

核主泵是压水堆核电站核岛内唯一长期高速旋转的装备，是核电站的“心脏”。该文针对第三代核主泵AP1000的水力要求，开发基于数值模拟的混流式核主泵优化设计平台。利用该平台开展了球形压水室直径及导叶包角和导叶数对球形压水室内水力损失影响的研究。研究表明这三者对球形压水室的水力损失有着较明显的影响。实践表明该平台可用性好，效率高。

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。

我国早期从前苏联或英国引进的大型铝锭铸造机由于受当时的技术条件制约和设备老化等因素的影响已经不能满足高质量铝锭铸造工艺的需求。本文在消化原有系统和铸造工艺的基础上设计了完整的液压系统并使用PLC实现其测控系统。直接使用铸造油缸回油流量的累计脉冲数计算长度克服了原系统的随机误差和累计误差;使用模糊控制技术实现了铸造速度的稳定控制。该系统已用于多台大型铝锭铸造机获得了预期的控制效果。

针对上海宝钢集团公司2050热轧机组的特点,建立了粗轧带钢液压宽度控制系统的动力学仿真模型,并利用短行程控制的现场试验数据对数值仿真结果进行验证,得到相吻合的结果.在此基础上,对不同参数和工况下液压宽度控制系统对带钢品质的影响进行了分析,为轧制系统的离线仿真和优化设计提供了有效的途径.

为研究阀口高速流动中的旋涡空化机理及其与噪声特性的关系，运用高速摄像、噪声频谱分析等手段对典型阀口孔隙节流处的流场及流动现象进行分析。利用高速摄像机在微距模式下对阀口流场进行观测，最高拍摄速度达120000幅／s。研究发现空化的产生与流动分离受背压的影响最为明显，进口压力对气穴形态及噪声影响次之；孔口较深时，不同流动参数下气穴初生的位置始终位于节流边与孔壁相交的锐缘区附近，随着阀口开度的变化，初生位置稍有变化。频谱分析同时表明，气穴的形态和尺度是影响噪声的最重要因素之一。

主元分析(PCA)是一种利用数据之间相依性建立系统低维模型的方法该方法将高度相关的过程数据投影到低维空间并保留原有的有用信息。本文将主元分析方法引入到液压系统的泄漏检测中与传统的故障检测方法相比主元分析方法采用HotellingT2和Q统计作为故障检测的依据具有不依赖过程数学模型的特点。基于多维数据驱动的PCA方法建立液压泄漏监测装置并将该装置应用到宝钢二期煤焦推焦机液压系统当中结果表明泄漏监测系统能够及时、准确地发现系统泄漏故障。

迭代反馈整定(IFT)控制方法能够在未知系统模型的前提下完成系统控制器的参数整定使系统控制性能趋向优化.迭代反馈整定方法与传统PID控制器相结合构成一种IFT-PID控制器该控制器能够实现在线自整定.将该控制器应用到电液伺服系统中结果表明即使被控系统存在很强的非线性该控制器也能够在外界扰动和系统工况发生变化时完成控制器参数整定使控制系统取得满意的控制效果.