泵叶轮口环密封的动力特性与口环间隙内部流动特性乃至泵的运转稳定性密切相关，流动特性的改善可通过口环密封面造型来实现，为此，提出一种针对小间隙的“密封坝+螺旋线槽”微造型口环密封结构以期获得更优的口环密封动力特性。研究表明：层流模型和湍流模型计算得到的口环密封动力特性和密封性能在基本规律上具有较好的相似性，只是在参数变化的趋势和幅度上存在一定的差别，分析认为湍流模型能够更充分地反映微间隙、微结构对流动特性的影响；螺旋槽产生的动压效应和泵送效应随转速的升高、径向间隙的减小而增强；与光滑口环相比，螺旋槽口环能明显提高液膜最大压力值，且随动环偏心距的增大提升幅度更显著；可见螺旋槽造型能使口环转子获得更好的对中性，减少磨损延长使用寿命。

 

为研究不耦合偏心装药结构的爆后损伤范围与损伤程度，以有机玻璃(PMMA)为实验材料，设计爆破二维模型实验，通过数字图像处理方法，计算炮孔周围不同区域的损伤变量，并基于计盒维数理论，编写MATLAB程序计算不同区域爆生裂纹的分形维数。研究表明：（1）不耦合偏心装药结构的爆后损伤分布呈现显著的非对称性，损伤变量的数值关系：偏心装药耦合侧＞中心不耦合装药结构＞偏心装药不耦合侧。（2）爆生裂纹分布符合分形规律，分形维数的相对大小与损伤变量具有一致性，分形维数可准确表征爆后介质的损伤破坏。（3）通过回归分析与线性拟合，得到损伤变量与分形维数之间的幂函数关系，建立了相应的损伤预测模型。

 

比例边界有限元法仅需离散边界，网格划分灵活，且易于采用高阶单元，是结构动力分析的理想方法。针对有限域动力问题，基于广义特征值分解对动力刚度表示的比例边界有限元方程进行模态变换。通过选取特定的因子矩阵，简化了改进连分式算法的求解流程，提出了一种新的有限域动力刚度改进连分式求解算法。在动力刚度连分式渐近解的基础上引入辅助变量，建立了有限域动力问题的运动方程，其系数矩阵对称稀疏，可以利用现有的有限元求解器求解。正八边形板和重力坝算例表明，新算法具有良好的数值稳定性和计算精度，适用于实际工程问题的动力响应分析。

 

对张紧弦在任意有限项集中线性粘性阻尼下的运动方程进行无量纲化，提出求解阻尼混合弦本征问题的一般方法。通过分离变量，将该混合动力学系统的偏微分方程转化为常微分方程，用格林函数的加权和函数表示系统的本征函数，导出系统的本征方程组、本征向量和频率方程，给出了阻尼混合弦本征函数显式解析表达式的一般形式。

 

针对高功率密度柴油机曲轴扭转、弯曲和轴向振动加剧的现象，综合考虑曲轴与轴承座的弹性变形、流体动力润滑的影响，建立12V150柴油机曲轴振动计算模型，分析曲轴主轴颈的动态响应及其耦合关系，并设计正交试验研究飞轮转动惯量、主轴承半径间隙、平衡率、主轴承宽度和供油压力对三维振动的影响次序，提出改进方案。结果表明：曲轴三维振动之间存在较强的耦合作用，各主轴颈之间也存在明显的相关关系；飞轮转动惯量和主轴承半径间隙对各个方向的振动均占有较大权重，主轴承宽度、平衡率有不同程度的影响，供油压力的影响较小。该结果对柴油机强化过程中曲轴各轴段可能发生的三维耦合振动现象的预测和整体的减振设计有实际意义。

 

输油泵在输运成品油和原油时，其非驱动端轴承箱的垂向往往出现剧烈振动的情况，这些振动会引发泵壳开裂、加速轴承磨损、密封泄露以及泵上部分辅助管路焊缝开裂、出现油品泄露等情况，对设备管理提出很大的挑战。针对输油泵定频工作的特点，本文应用动力吸振技术研制了一款金属波纹管吸振器，输油泵安装该吸振器后的减振效果达到55%，验证了动力吸振技术是一种输油泵振动控制的较好方法。