2012年, 第48卷, 第15期　
刊出日期：2012-08-05

  

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  基于预抓取模式识别的假手肌电控制方法

  杨大鹏;赵京东;李楠;姜力;刘宏

  . 2012, 48(15): 1-8.

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  为解决多自由度假手肌电控制难题，建立一种人手预抓取模式的在线识别方法，并将其应用至HIT-DLR假手的抓取控制。基于Teager-Kaiser 能量算子增幅肌电信号在肌肉动作发起时的变化，引入后处理解决噪声影响，提出一种预抓取发起的在线检测方法。针对人手4种预抓取模式，讨论不同肌电信号分段方法，不同时域特征、频域特征和时频域特征以及多种分类方法所能获得的识别成功率。最终建立了基于波形长度及支持矢量机的最优识别方法，成功率可达95%，延迟小于300 ms。肌电控制试验表明，假手可以准确快速地抓取各种不同形状的物体。
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  并联式六维加速度传感器的哈密顿动力学研究

  尤晶晶;李成刚;吴洪涛

  . 2012, 48(15): 9-17.

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  针对六维加速度传感器在解耦难度与结构复杂度之间存在矛盾的现状，通过Legende变换，并用四元数来描述旋转运动，建立并联式六维加速度传感器的哈密顿约束正则方程。依据四元数的性质，在相空间内推导出系统哈密顿变量之间隐含的正交关系式，并据此给出一种求解微分代数方程的显式递推算法。通过构建系统内的固有约束关系并求解相容线性方程组的最小范数解，对动力学方程的计算误差进行修正。通过仿真和试验对系统的动力学模型及其算法进行验证，结果相一致，且计算效率较高。研究表明：应用相空间内的哈密顿动力学理论，可以实现并联式六维加速度传感器这类多体系统在一般工作环境下的动力学解耦。
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  基于鼓形蜗杆传动理论的内齿轮加工原理研究

  陈永洪;张光辉;陈兵奎

  . 2012, 48(15): 18-24.

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  针对目前内齿轮加工方法中普遍存在的精度低、效率低等不足，提出一种运用鼓形蜗杆刀具进行内齿轮连续分度的展成加工方法。以微分几何和啮合原理为基础建立鼓形蜗杆传动二次包络理论及鼓形蜗杆刀具齿面数学模型。分析内渐开包络母面重现的必然性及内齿轮加工共轭关系。研究鼓形蜗杆刀具齿面的轴向齿形特性及齿面根切规律，并给出刀具齿面根切的避免方法。应用虚拟中心距原理分析鼓形蜗杆刀具的粗加工工艺参数优化方法及其精确加工原理。该研究工作为内齿轮的高效高精加工提供了一种有效途径。
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  球—轮复合可变形机器人的结构设计与分析

  侯康;孙汉旭;贾庆轩

  . 2012, 48(15): 25-31.

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  设计一种将球形机器人与轮式机器人运动特点相结合的可变形移动机器人。该移动机器人可以适应多种复杂的地形环境，自身几何形状发生变化以实现球形和轮式机器人互换。球—轮复合型移动机器人的机构系统由可变形球壳、球体推进装置和轮式驱动装置组成。通过对可变形球壳的拉伸和收缩实现球形和轮式机器人之间的角色交换。运用理论推导和参数优化等方法对球—轮复合型移动机器人中的变形球壳、车轮、和驱动重摆的结构尺寸进行分析，并通过仿真试验验证了机构尺寸参数选择的合理性，为该复合型移动机器人的机构设计提供了理论依据。最后通过实物试验验证，证实了该移动机器人实现的可行性。
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  机器鱼自主游动中变形体耦合动力学的数值研究

  万宏;王超;夏丹;蒋明;王兴松

  . 2012, 48(15): 32-37.

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  为机器鱼的自主巡游、机动转弯和“加速—滑行”游动的动力学特性研究做准备，结合样机试验数据来证明所选驱动方式的优越性，提出一种新的求解机器鱼自主游动动力学的数值算法。认为鱼体质心在绝对系下的运动是由流体外力与自身主动变形共同作用的结果；运用离散化方法推导出新的鱼体域的控制方程，从而提出新的算法。给定鱼体系下机器鱼的主动变形方程，通过耦合求解鱼体域、流体域的控制方程，得到机器鱼的运动过程中的运动学和动力学参数。通过自主游动算例验证了所提数值算法的正确性。
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  气垫式越野机器人土壤参数识别算法及其采样点选取规则

  许烁;罗哲;纪赜;屠大维

  . 2012, 48(15): 38-46.

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  正确地在线识别土壤参数是软地面越野机器人运行性能优化和控制的基础，其实施需要解决多解问题和准确性问题。利用气垫式机器人的垂向力控制自由度，提出g算法对3个土壤推力参数进行解耦和识别，能够解决多解问题。g算法的实施需要确定3个采样点，需要限制由状态噪声和测量噪声引起的土壤参数估值误差，因此有必要建立合理的采样点选取规则。其方法如下：将估值误差的减小具体表征为3方面，经数学推理分别建立采样点选取规则，再得出折中方案。结合一个工程实例进行了不同状态噪声和测量噪声水平下的估值准确性试验。试验结果表明：① 在各种噪声水平下，尽管存在或多或少的误差，g算法均能够识别出3个土壤推力参数；② 在各种噪声水平下，根据选取规则得到的理想采样点组合相对于随机组合具有明显优势；③ 系统的非线性导致状态噪声和测量噪声均对g算法的估值准确性有较大影响。上述结果显示出针对气垫式越野机器人提出g算法及其采样点选取规则的必要性和可行性。
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  作平面运动滚子从动件盘形凸轮机构的广义第II类机构综合问题

  常勇;杨富富;胡志超;王沁峰;李毅;李延平

  . 2012, 48(15): 47-57.

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  关于作平面运动滚子从动件盘形凸轮机构，提出“狭义、广义第II类机构综合问题”的概念，并给出“广义第II类机构综合问题”的科学准确描述。通过固定坐标系建立、“浮动坐标系”概念引入和推程前半、后半区段划分，特别是通过引入“瞬时/整程选择区域及其边界”等若干新颖性概念，提出滚子中心“瞬时选择区域”的求解基本原理及其求交过程，给出“整程选择区域”边界生成规律特征的深刻分析，提出“最经济搜索带域”的概念、解法和等距/离散化处理的重要思想，给出“整程选择区域”边界的降维化快速求解计算方法，从而圆满解决了以求解确定滚子中心容许选择区域、凸轮理论基圆半径许用取值范围等作为核心内容的“广义第II类机构综合问题”。
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  以刚度为目标的微位移放大模块闭环设计方法

  宫金良;胡光学;张彦斐

  . 2012, 48(15): 58-64.

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  目前全柔性机构的设计一般需要根据经验先估算机构的结构尺寸，再对机构的刚度进行研究。如果刚度不能满足要求，需要再次根据经验调整机构的结构参数。这种设计方法缺乏系统的理论依据，因此以刚度为目标的机构设计存在很大的盲目性且难以实际应用。以一种微位移放大模块为研究对象，提出一种基于刚度目标的闭环设计方法。通过伪刚体模型法建立微位移放大模块的简化刚度模型，根据柔性机构中各个柔性单元之间的几何关系和应变能分布关系确定各柔性单元的刚度性能，并进一步确定微位移放大模块的各结构尺寸。同时开发微位移放大模块刚度的参数化有限元分析程序，基于软件分析结果和机构参数与刚度的关系模型，可以根据精度要求对机构参数进行修正，实现了以刚度为目标的机构参数的闭环设计。
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  轮胎稳态运动学与六分力预报I：理论与方法

  危银涛;沈筱亮

  . 2012, 48(15): 65-74.

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  提出一种新的轮胎运动学描述和六分力预报理论。滚动接触是汽车轮胎力学、轮轨动力学的核心问题，由于涉及刚体转动与有限变形，滚动接触运动学与动力学的描述与求解非常困难。用拉格朗日—欧拉混合描述法分析大变形滚动接触结构的速度场、加速度场和接触变形。以车轮定位角为卡尔丹角，用拉格朗日描述，得到了包含刚体转动和弹性变形的轮胎速度场。而接触区域的变形和受力用欧拉描述，通过欧拉网格和拉格朗日网格的信息传递，完成滚动结构动力学分析。所提出的理论可以退化到Fiala模型，并可以从理论上解释子午线轮胎的伪侧偏和伪侧倾现象。基于所建立的运动学理论和非线性有限元，建立轮胎六分力预报方法。针对某轿车子午线轮胎，分析轮胎接地面滑移速度、接地面积、接地压力、侧向剪力分布等随着侧偏角的变化规律，并研究该轮胎侧偏力和回正力矩随着胎面刚度和摩擦因数的参数敏感性。结果表明轮胎侧偏刚度和回正刚度主要受结构刚度控制，而峰值侧偏力和峰值回正力矩主要受摩擦因数控制。将利用所建立的方法和试验，探讨带束层结构对大规格子午线轮胎侧偏特性的影响规律，进一步验证所提出的理论和方法的正确性。所提出的理论和方法开辟了直接从轮胎设计预报轮胎六分力的新途径。
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  基于非齐次泊松过程和统计仿真的故障样本模拟生成

  张勇;邱静;刘冠军;陈循

  . 2012, 48(15): 75-82.

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  由于测试性虚拟试验具有成本低、效率高、风险小、故障注入受限少等优点，故障样本量几乎不受限制，可有效弥补测试性实物试验的不足，但同时也对故障样本生成提出新的要求。为此提出一种适用于测试性虚拟试验的基于非齐次泊松过程和统计仿真的故障样本模拟生成方法。分析指出可修系统的故障发生过程是随机过程，并用非齐次泊松过程及其参数化模型对其进行数学描述。给出故障样本模拟生成流程，建立故障事件发生间隔时间的概率分布函数，通过随机数生成和逆变换法，实现故障样本的模拟生成，仿真获得故障发生次数及其相继发生时间。以某型地平仪为案例进行试验和应用研究。试验结果表明，采用所提方法进行故障样本模拟生成是有效的，能科学指导可修系统测试性虚拟试验中的故障注入。
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  考虑主轴—刀柄—刀具结合面的高速主轴系统动力学特性有限元建模

  汪博;孙伟;闻邦椿

  . 2012, 48(15): 83-89.

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  高速主轴系统主轴—刀柄—刀具结合面动力学性能是影响主轴切削效率、加工质量以及加工性能的重要因素之一，而结合面的建模又是研究主轴系统动力学特性的基础。将主轴—刀柄—刀具结合面简化为分布弹簧，并基于并联转子的建模思想，采用有限元法完成了主轴系统的有限元建模。在明确分布弹簧的布置方式以及弹簧刚度的确定方法的基础上，提出考虑主轴—刀柄—刀具结合面的高速主轴系统动力学特性有限元建模流程。以安装BT系列刀柄的某立式加工中心主轴系统为例，利用所提出的方法进行有限元建模并求解刀尖点的频响函数，与实际测试的对比说明，该建模方法能够更好地模拟该主轴系统的动力学特性。
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  液固混合介质隔振系统的主共振分析

  高雪;陈前;滕汉东

  . 2012, 48(15): 90-95.

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  研究一类具有分段线性—非线性非光滑特性液固混合介质隔振器的主共振解析解。采用摄动法求解非线性段的瞬态响应，由常微分方程理论给出了线性段的瞬态响应。根据响应的连续性与周期性条件，联合接缝法与摄动法分析周期激励作用下系统的主共振响应。而后基于弹性恢复力的傅里叶展开，给出谐波平衡法求解非光滑隔振系统响应的一般步骤，并得到了一阶和二阶近似解。采用龙格—库塔算法对解析方法的有效性进行验证，结果表明：接缝法和数值计算的结果较为吻合，而谐波平衡法的二阶近似比一阶近似解更为精确。
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  再制造成形技术发展及展望

  徐滨士;董世运;朱胜;史佩京

  . 2012, 48(15): 96-105.

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  再制造作为国家新兴战略性产业，高度契合了国家发展循环经济的战略，得到政府和企业的高度重视。再制造成形技术能够恢复废旧零部件尺寸、恢复甚至提升其服役性能，是再制造工程的核心。综述再制造成形技术的国内外研究和发展现状，比较分析国内外再制造成形技术和再制造成形质量控制标准的差异，并重点从“尺寸恢复法”再制造成形技术、“尺寸恢复与机械加工”融合的再制造成形技术和再制造成形质量控制与评价方法三方面，详细阐述我国再制造成形技术的最新成果。在此基础上，提出我国再制造成形技术的发展趋势和发展策略建议。
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  均压槽与静压气体轴颈轴承承载特性的关系研究

  杜建军;张国庆;刘暾

  . 2012, 48(15): 106-112.

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  主要研究通过开设不同结构形式的均压槽来提高静压气体轴颈轴承的承载能力和刚度，利用加权余量法和有限元离散化方法求解雷诺方程进行数值计算和仿真，针对单排孔和双排孔轴颈轴承，分析不同长度的周向均压槽，以及不同数量、不同位置和不同长度的轴向均压槽对轴承承载能力和刚度的影响规律。结果发现：开设周向均压槽和轴向均压槽都可以提高轴承的承载能力，相比开设周向均压槽，开设轴向均压槽对提高轴承的承载能力更为有效，而且只开设一条或两条轴向均压槽就能显著提高轴承的承载能力，通常将轴向均压槽置于气膜间隙较小的位置时能使轴承的承载能力和刚度最大。数值仿真结果通过试验进行验证，研究结果可用以指导高承载和高刚性静压气体轴颈轴承的设计。
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  变量相关情况下基于杂交GA-PSO算法的结构协同优化

  张干清;龚宪生

  . 2012, 48(15): 113-125.

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  为解答实际工程中变量相关情况下的高维小概率失效问题，将子集模拟与重要抽样法结合起来，根据重要抽样的概率密度函数获取的相关变量的样本点来构造中间失效事件，从而将小失效概率问题转化为一条由一系列易于求解的较大条件失效概率的连乘积组成的马尔可夫链(Markov chain, MC)，并直接抽取相关样本点来高效模拟结构的可靠性灵敏度。由此创建失效概率对各变量均值、方差(包含相关系数)的可靠性灵敏度最低以及体积最小的多目标优化问题，并提出多目标协同优化的思想，同时，针对可靠性灵敏度作为目标函数因误差导致多目标协同优化难以收敛的问题，提出利用误差的思想与方法；为加速遗传算法(Genetic algorithm, GA)与粒子群优化(Particle swarm optimization, PSO)算法的收敛，提出克隆与进化同时并举的精英策略及相似交配的思想，并用此GA得到的个体与PSO算法杂交，以进一步提高其收敛性；最后，以盾构三级行星减速器的三个行星架为例，运用上述算法对所建数学模型进行求解，结果表明：① 所提直接抽取相关样本的MC能很好地模拟出相关变量的可靠性及灵敏度，免除了变量独立化过程反复转换的繁琐；② 提出的杂交GA-PSO协同算法较GA与PSO算法有更快的收敛速度，当相关系数为0.7时，可使该行星架的总体积减小7.06%；③ 证实将可靠性灵敏度作为目标函数时所提利用误差的思想与方法的可行性与正确性。
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  凹槽形仿生针头优化设计与减阻机理分析

  齐迎春;丛茜;王骥月;齐欣

  . 2012, 48(15): 126-130.

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  以蚊子和蝉的口针为原形设计了凹槽形仿生针头，运用试验优化技术，通过显示动力学接触分析，证明凹槽形仿生针头具有明显减阻效果，最高减阻率可达40.94%；分析凹槽针头表面非光滑几何形态参数对注射时针头外壁所受摩擦力的影响规律，凹槽深度对摩擦力影响最大，宽度对摩擦力影响最小，凹槽深度和宽度与摩擦力呈抛物线关系，凹槽条数与摩擦力呈线性关系，随着凹槽条数增加，摩擦力减小；探讨仿生针头减阻机理，针头凹槽结构的存在可减小针头外壁与软组织的接触面积，使软组织与针头表面间存在间隙，产生空气膜，降低摩擦因数，另一方面，可使皮肤中的液体易于逸出，增加了润滑效果。依据国标，对数值分析所用的9种凹槽形仿生针头进行了穿刺试验，试验结果与数值分析结果一致。
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  装配尺寸路径图的建立与应用

  王晓慧;任守华;易金玲

  . 2012, 48(15): 131-136.

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  用带下标的英文字母明确装配体中各个要素的所属零件及各个零件间的定位状况，为正确建立装配尺寸关系提供依据；提出目标尺寸概念，指出选取目标尺寸应遵循的“独立性”与“完整性”两个原则；在“路径最短”及“高精度优先”两项原则的基础上，提出建立路径图的两个基本要点，由此确定出各个目标尺寸的唯一形成路径——装配尺寸基础路径图；根据各零件的工艺特征及尺寸标注习惯等要求对基础路径图进行优化而建立最终的装配尺寸路径图，从而确定出装配体中各个零件的合理尺寸标注模式；根据装配尺寸路径图还能够建立全体目标尺寸的装配尺寸式系，从而得到完整的全相关装配尺寸模型，在全体目标尺寸及公差的驱动下，能求解出全部零件尺寸及公差，可更好地满足计算机辅助公差设计及参数化设计的需求。
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  低温沉积成形与电纺丝成形多尺度组织工程支架的多物理场耦合分析和试验研究

  刘大利;刘媛媛;王强高;井长娟;胡庆夕

  . 2012, 48(15): 137-143.

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  为了弥补快速成形技术(Rapid prototyping, RP)只能成形带有直通孔的组织工程支架，提出采用低温沉积成形(Low-temperature deposition manufacturing, LDM)和电纺丝合成形具有多尺度孔隙结构的支架。为模拟成形的过程，将水平集合法(Level set method, LSM)应用于液固相变过程中追踪自由边界的研究，结合传热理论和不可压缩Navier-Stokes(N-S)方程的基础，引入凝固干扰项描述凝固对流动变形的影响，建立LDM材料凝固和变形的数学模型，模拟液体材料的凝固和同时产生变形这一多物理场耦合问题，并使用空间静电场本构方程分析“针对板”式电场结构的电场分布，通过高速CCD记录LDM的变形和凝固过程及电纺丝的鞭动过程，数值模拟结果与试验结果较为吻合，为确定成形环境温度、成形速度、电纺丝接收面积和接收距离等工艺参数提供了理论指导，试验结果证明所采用的理论方法有效、可靠。
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  基于蚁群算法的LED分拣路径优化

  石炜;孙梁;董占民;孙红三;王建国

  . 2012, 48(15): 144-149.

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  提出基于蚁群算法对LED芯片分拣路径进行优化。对分拣工作芯片块间移动策略进行分析，降低盘片变形。在此基础上采用蚁群算法，建立分拣路径的全连接无向图并对分拣时间、分拣路径模型进行建模和优化。对蚂蚁数量、蚁群算法的时间复杂度、信息素挥发因子等参数进行优化。试验表明，该方法与传统方法相比能够缩短分拣时间，提高效率，为LED芯片分拣路径规划提供了一种有效的方法。
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  摩擦式双级分段变刚度汽车双质量飞轮设计理论研究及应用

  宋立权;周建东;吴荣华;尹玉明;罗书明;田宏艳;樊照钟

  . 2012, 48(15): 150-157.

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  提出基于摩擦的双级分段变刚度汽车双质量飞轮的设计理论，实现了兼顾低转速、低转矩小扭转角下具有小刚度的柔性和大扭转角时具有高反抗转矩和大刚度的设计要求。分析所提出的摩擦式双级分段变刚度双质量飞轮结构及工作原理；对所能实现的二级过载保护的结构实现进行剖析；导出摩擦式双级分段变刚度双质量飞轮转矩特性的数学力学模型；试验表明，转矩特性的测试结果与所构建模型的仿真分析基本一致；研究扭转刚度对传动系一、二阶共振转速的影响；将利用摩擦实现增大转矩和过载保护的理念引入双质量飞轮的设计，为高性能双质量飞轮产品的开发提供了设计思路，揭示出引入摩擦的双级分段变刚度双质量飞轮减振器优良减震的内在本质。
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  基于关键点的儿童鼠标外形设计

  张丙辰;过伟敏;王艳群;刘雪梅

  . 2012, 48(15): 158-163.

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  鼠标日渐成为儿童使用频率相当高的产品，非儿童专用鼠标带来的不良的操作姿势，将导致儿童成年之后的健康问题。用户的指肚、近端指间关节、掌指关节、掌靠部位为鼠标操作接主要触点，合理确定鼠标外形中这些关键点的位置，将为用户提供有效的支撑并减少手部的操作调节，保证健康操作需求。以手部的生理结构为基础，结合手工具设计原则，分析上肢末端累积性损伤与手部位移和支撑间的联系，总结关键点对于鼠标外形设计的主要影响。以百分位为主要分析手段对样本数据进行典型尺度等级划分，利用关键点数据构建曲面，完成儿童鼠标外形设计。归纳设计过程的内在逻辑关系，为相关手持产品设计提供新的参考方法。通过数据调查、油泥模型制作、数据分析取用和数字模型的构建验证各关键点数值的合理性，同时测量数据也为相关同类型产品的深入设计打下了基础。
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  面向制造装备加工工艺与性能需求转换的质量屋依赖与反馈模型

  萨日娜;张树有;裘乐淼

  . 2012, 48(15): 164-172.

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  分析制造装备开发考虑因素及工艺与性能需求转换过程，为表达用户性能需求、加工工艺需求和制造装备技术特性间依赖与反馈关系，构建制造装备加工工艺与性能需求转换质量屋网络分析法模型。通过模糊决策试验与评价实验室方法综合影响矩阵，代替加权超矩阵，实现依赖与反馈关系的转换，并获得技术特性初始重要度；基于系统化设计思想，考虑产品竞争性、售后服务、成本和环境等因素对技术特性的影响，建立模糊数据包络分析线性规划模型。将技术特性看作一个决策单元，该技术特性的初始重要度和服务看作是输出指标，产品竞争性、成本和环境等因素评估值看作是输入指标，规范化决策单元的效率指标值，优化技术特性最终重要程度。以数控机床产品规划为实例，验证提出方法的可行性和有效性。
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  C/E复合材料螺旋铣削制孔方法抑制缺陷产生的机理

  王奔;高航;毕铭智;庄原

  . 2012, 48(15): 173-181.

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  传统钻削加工碳纤维/环氧树脂(Carbon/epoxy, C/E)复合材料时容易产生加工缺陷，而螺旋铣削作为一种新的制孔方法在航空材料的加工中逐渐受到关注。为分析螺旋铣削制孔方法抑制缺陷产生的机理，以传统钻削加工为参照，分别利用螺旋铣削及传统钻削两种方法对C/E复合材料进行制孔试验，并对螺旋铣削与传统钻削刀具的运动轨迹进行分析。在具有相同的加工效率及刀具切削速度的基础上，对两种加工方法的加工参数进行优化。进行制孔对比试验，并对制孔过程中的切削温度、切削力及加工质量进行检测与分析。结果表明，切削温度是影响C/E复合材料制孔质量的重要因素，且由于螺旋铣削制孔时的切削温度显著低于传统钻削制孔温度，因此螺旋铣削制孔质量明显优于传统钻削制孔质量。螺旋铣削制孔时的切削温度较传统钻削时降低69 ℃以上，降幅大于36 %，因此有效避免了制孔出口处的撕裂及分层现象。
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  小口径非球面玻璃透镜模压成形

  尹韶辉;朱科军;余剑武;朱勇建;陈逢军

  . 2012, 48(15): 182-192.

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  随着消费电子行业的增长和人们对轻便易携带的高性能产品的需求，非球面玻璃透镜的需求量持续增长。与传统冷加工方法相比，模压成形技术因具有低成本、批量生产的能力而成为一种更有前途的加工方法，尤其适合中小口径非球面透镜的生产。非球面玻璃透镜的模压成形技术是一项涉及玻璃材料、超精密模芯加工、镀膜、模压成形工艺及成仿真等诸多领域的综合技术。因此，有必要对其中影响成形质量的关键技术进行系统分析和深入研究，探讨模压成形技术现状和存在的问题。对光学玻璃的物理化学性质、主要构成成分、粘弹性、低熔点及环保的发展趋势、预形体的选择进行综合分析；对模芯材料的开发、非球面模芯的单点金刚石车削技术、纳米磨削技术、超精密研抛技术、复合加工技术、镀膜材料、镀膜技术做了详细介绍；阐述模压成形技术及仿真技术的研究现状及最新进展；并对未来发展趋势进行预测与展望。
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  空化水喷丸工艺中空化行为的数值模拟与验证

  韩冰;张海;于晓光;巨东英

  . 2012, 48(15): 193-198.

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  空化水喷丸工艺是用于金属材料表面改性的一项新技术，该工艺中的空化行为涉及高速、高压、相变、湍流、非定常特性等复杂多变情况，对该工艺中的空化行为及冲击压力场分布规律的探索一直是该领域的重点和难点。利用FLUNET6.3流体计算软件对淹没式空化射流中喷嘴内外的流场特性进行模拟分析，获得流场内的速度、静压和汽含率分布规律，同时使用Fujifilm压敏纸对空化水喷丸工艺中沿空化射流方向上的冲击压力场的分布规律进行试验测定。研究结果表明空化水喷丸工艺中的淹没式空化射流在缩放型喷嘴内外形成剧烈的空化现象，空泡群溃灭瞬间产生的冲击波压力高达300 MPa以上。