传统柔性压力传感器采用离散电容结构,传感器空间分辨率受到最小离散单元的限制。对于作用面积较小的外力接触,现有柔性传感器仅能通过减小离散单元面积确定接触位置,而离散单元过小则会造成制作困难、接线复杂、成本升高。为解决微小接触面积下空间分辨率偏低问题,提出了一种基于整体介质层耦合结构柔性传感器,通过建立传感器接触及扩散电容单元的数学模型,能够在不降低电极面积的情况下,通过接触及扩散电容对接触位置进行准确判断,显著提升柔性压力传感器的空间分辨率。仿真及试验结果表明:所设计的基于耦合介质层8×8阵列传感器的受力模型获得了0.2 mm×0.2 mm的空间分辨率,在较低的制作成本以及传感器尺寸稍大的前提下,大大提高了阵列传感器的空间分辨率。

针对在大吨位沉船打捞中的升沉补偿技术,提出了一种基于韩国“世越”号沉船打捞的双驳抬吊半主动升沉补偿打捞系统,模拟了双驳共66组带有半主动升沉补偿器(SAHC)系统在类似历史海况下对沉船位姿和缆绳拉力的补偿过程。建立了半主动升沉补偿液压系统、缆绳系统与沉船运动的数学模型,以及负载-缆绳-补偿系统的耦合系统,推导了驳船各吊点的升沉补偿量。通过MATLAB/Simulink仿真系统的负载特性、缆绳拉力和沉船位姿变化。证明半主动升沉补偿对削弱负载位移和减轻缆绳拉力同时有显著作用,为实际沉船打捞中应用半主动升沉补偿技术提供了理论依据和技术参考。

水的黏度低,润滑和密封问题突出,水液压控制阀阀芯上所受的非线性力大,采用传统的电机械转换器,性能与油压元件差距大。音圈电机体积小,频响和控制精度高,具有较大输出力和输出位移,利用音圈电机驱动水液压控制阀,能有效地对阀芯位移进行位置控制。设计了具有直线轴承导向和阀芯位移反馈的新型音圈电机直驱水液压节流控制阀,在音圈电机数学模型和位置控制研究的基础上,基于AMESim建立了音圈电机直驱水液压节流控制阀系统仿真模型。仿真与试验结果表明,控制阀具有较高的线性度和较大的流量调节范围,控制精度高,能够满足水液压传动系统高精度控制的应用需求。

水的黏度低,水液压控制阀采用传统的电机械转换器,因润滑和密封问题其性能与油压元件差距大。压电驱动刚度大,响应快,精度高,能有效提高水液压控制阀的性能。采用球式座阀结构,通过设计合理的微调预紧机构、阀体和阀口,研制了直接压电驱动水液压节流控制阀。建立了直接压电驱动节流阀的仿真模型,仿真与静态试验结果表明,压电叠堆输入电压高时,控制阀具有相对较高的线性度;而压电叠堆输入电压低时控制刚度不足,受阀芯不平衡液压力影响,试验与仿真结果偏差大,控制阀性能不佳。采用座阀结构的水液压控制阀提高了阀口密封性,但在阀的设计和加工中应减小不平衡液压力。

船舶进坞船舶进港装卸货和修船停泊的首要步骤，船舶能否快速、安全地进坞直接影响修造船的工作效率和经济效益。驱动系统是船舶自动进坞的动力系统，提供船舶进坞所必要的牵引力。提出了船舶自动进坞的方法，对船舶自动进坞所需要的牵引力进行了计算，选择了驱动部件，并对所选择液压马达产生的自动进坞速度进行了校核。为船舶进坞大型自动平台驱动系统的选配提供了设计参考。

设计了船舶除锈超高压水射除锈系统，给出了系统的基本参数配置，泵组系统的工作原理，论述了泵组系统的基本组成，探讨了真空吸干回收系统基本功能，研制了爬壁机器人的实验样机。采用超高压纯水射除锈系统进行了综合除锈实验，试验结果表明：选用的除锈系统参数配置合理，超高压水射流除锈成套系统搭建方案可行。

简要介绍了研制纯水液压控制阀需要解决的关键技术难题,同时介绍了浙江大学流体传动及控制国家重点实验室所研制的三类典型纯水开关控制阀,并从工作原理、结构特点、材料选择及实际效果上进行分析.结果表明:所研制的纯水液压控制阀静动态特性较好,进行万次寿命实验后,主要零部件无异常现象,阀的稳定性好,性能可靠,接近现有同类油压控制阀的水平.

对纯水液压控制阀的研究现状进行了论述.从密封与润滑形式、气蚀抑制措施及材料选择三方面介绍了研制纯水液压控制阀的关键技术,就水介质引起的主要问题及其对液压控制阀的影响、采取的主要措施加以具体阐述;针对纯水液压伺服阀、纯水液压比例阀和三类典型纯水液压开关阀,从工作原理、结构特点、材料选择和实际效果上进行分析.

为解决传统电磁换向阀耗能高的缺点，采用压电陶瓷来驱动水压换向阀。在文中提出了压电驱动水压液压换向阀的结构形式，设计了所需大输出位移的柔性铰链结构，对本柔性铰链进行了理论的位移损失分析，最终对不同负载力下柔性铰链输出位移进行了仿真。分析与仿真表明：本柔性铰链放大机构在负载力70N时，输入端位移为0．05mm时，输出位移为0．346mm，此时放大倍数为6．92。

由于水介质的气化压力高,使得纯水液压元件中气蚀现象非常严重.文中介绍了国内外液压元件气蚀现象的研究情况;分析了纯水液压阀中节流气穴和气蚀现象产生的机理;介绍了纯水液压阀气蚀试验系统以及采用压将分级、压力补偿和异形结构原则的节流阀口的设计.