铝合金热加工过程的冶金行为比较复杂，在电阻点焊快速加热和冷却条件下，极易产生裂纹缺陷。基于虚拟仪器技术，以LabVIEW为软件平台，结合Matlab数值分析软件，构建了电阻点焊过程声发射信号采集分析及铝合金点焊裂纹监测系统。以2A12铝合金电阻点焊熔核冷却结晶过程，即点焊焊接循环维持阶段的声发射信号为研究对象，提取与声发射信号强度相关的振铃计数、能量、有效电压及5层小波分解125~250 kHz频带能量系数4个特征参数作为输入矢量，裂纹作为输出矢量，建立3层BP神经网络铝合金点焊裂纹的监测模型，并利用测试样本对该模型进行验证。结果表明，裂纹监测的正确率达到89.1%，为监测铝合金电阻点焊裂纹提供了一种有效的方法。
基于准线性近似理论研究有限幅值波的反射基波和二次谐波声场特性，采用多元高斯声束将其表征为平面波解、衍射项和衰减项组合的形式，推导出超声反射法测量固体纵波非线性系数的计算模型。对经垂直入射自由界面的反射二次谐波进行模拟分析，结果显示，尽管入射二次谐波的反射波与新产生的二次谐波相位相反导致总的反射二次谐波减弱，但当试块厚度大于1/2倍瑞利距离时，探头接受到的反射二次谐波可用于固体材料纵波非线性系数的有效测量。设计并开展了6061铝的纵波非线性系数测量试验，结果表明当考虑反射、衍射修正和衰减补偿后，反射法测得的纵波非线性系数值与透射法的测量结果相近，但相比透射法，反射法具有试验要求低、限制条件少等优势，为固体材料纵波非线性系数测量的实际应用提供了一种有效方法。
针对当前机器视觉检测粗糙度主要采用图像灰度值信息进行统计分析，没有充分利用色彩信息且忽略了人眼视觉系统主观评判的问题，提出一种基于图像清晰度评价的磨削表面粗糙度检测方法。根据色块在不同等级粗糙度表面上形成的图像清晰度不一样，采用熵函数评价算法和基于色彩相关性的彩色图像清晰度评价算法分别构建清晰度与粗糙度之间的关系模型，论证了基于图像清晰度检测磨削表面粗糙度方法的可行性。试验结果表明，基于图像清晰度检测磨削表面粗糙度是一种可行的粗糙度检测方法，清晰度与粗糙度相关性强，清晰度有随着粗糙度的增大而减小的趋势，且利用色彩相关性的彩色图像清晰度评价算法对磨削表面粗糙度检测具有较好的灵敏性，并且该方法符合人眼视觉系统的主观评价;清晰度算法和主观评价二者结合可快速简易地在线检测工件的整体表面轮廓粗糙度。
对一种镶拼式复合压电超声换能器的径向振动特性进行分析。该镶拼式复合压电超声换能器由弹性内芯、矩形压电陶瓷晶堆环组及金属预应力管径向复合而成。采用压电陶瓷晶堆，可大幅提高换能器的功率容量及有效机电耦合系数。依据机电类比原理，得出换能器的机电等效电路和共振频率方程;探讨换能器的第1、2阶共振和反共振频率及机电耦合系数与其几何尺寸之间的关系，并进行有限元仿真分析和试验测试。研究表明，换能器第1阶径向共振及反共振频率随其内芯内径及预应力管外径增大而降低;第2阶共振频率随内芯内径增大存在极小值，但随预应力管外径增大而下降，并且第2阶共振模式的有效机电耦合系数较高。对换能器共振频率的测试和仿真表明，理论与试验及仿真结果相符合。
针对基本人工蜂群算法(Artificial bee colony algorithm， ABC)的缺点，提出一种改进人工蜂群算法(Improved artificial bee colony algorithm， IABC)，并应用于圆度误差最小区域评定中。该改进算法利用信息熵初始化种群，增强种群的多样性，并在引领蜂和跟随蜂搜索阶段，提出一种新的搜索策略，平衡算法的探索与开发能力。详细阐述IABC算法的基本原理与实现步骤，给出圆度误差满足最小包容区域条件的优化目标函数和收益度函数。通过基准测试函数验证IABC算法的有效性和准确性;通过对由三坐标机测得的多组测量数据进行圆度误差评定试验，结果表明IABC算法的评定精度优于最小二乘法、遗传算法以及粒子群算法等其他优化算法，且在求解质量和稳定性上优于ABC算法，验证了IABC算法不仅正确，而且适用于圆度误差的评定优化。
采用干湿交替腐蚀试验方法，结合电化学测试、锈层截面和腐蚀产物X射线衍射(X-ray diffraction，XRD)分析，研究SO2质量分数对E690钢在模拟污染海洋大气环境中腐蚀行为的影响。结果表明，海洋大气环境中的SO2改变了E690钢海洋大气腐蚀的电化学机制，使得极化曲线的阳极分支由弱钝化特征转变为活性溶解特征，阴极分支由氧扩散过程控制转变为氧扩散和析氢反应共同控制，因而大大促进了阳极和阴极的电化学反应过程。同时，SO2又显著促进α-FeOOH的生成和Ni、Cr合金元素在内锈层中的富集，大大促进锈层的致密化，使均匀腐蚀速率逐渐减低，并促进锈层底部点蚀坑的生长。随着模拟溶液中NaHSO3浓度的增加，E690钢在60 d内的平均腐蚀速率逐渐增加，当NaHSO3浓度达到0.03 mol/L时，又出现一定程度的降低;同时，锈层底部的点蚀坑随NaHSO3浓度的增加显著长大。
高性能大型环件精确辗扩控形控性一体化制造是大型运载火箭仓体、风电法兰、核电反应堆及石油化工容器等高端装备向着安全、轻量、高效和长寿命方面发展的迫切需求。综述环件辗扩成形过程微观组织及性能研究现状，分析单、双道次简单热模拟压缩试验和显微组织演变数值模拟技术在环件辗扩过程组织演变研究中的应用，探讨环件组织与性能控制中存在的问题，并指出目前的研究已无法满足上述高性能环件制造要求。提出复杂多道次物理模拟及内变量组织建模用于环件辗扩组织演化分析的必要性，探明环件宏观/微观织构定量表征和晶体塑性有限元法(Crystal plasticity finite element method， CPFEM)揭示组织演变机理的可行性。阐述今后高性能环件辗扩成形组织演变及性能控制的研究方向与重点，未来必须构建辗扩过程环件组织、织构和力学性能之间及其与工艺参数的定量关系。
针对传统回归再时效(Retrogression and re-aging，RRA)工艺并不能充分发挥合金综合性能的缺点，通过拉伸试验、电导率测试、透射电镜观察等手段，研究适合喷射成形7075铝合金的回归再时效处理工艺。结果表明：120 ℃，16 h的欠预时效处理更有利于合金晶内析出相在回归处理过程中的回溶，有利于合金再时效后强度的提升;200 ℃，8 min的回归处理可有效地粗化晶界析出相并使其断开明显，使合金的耐蚀性大幅提升;120 ℃再时效24 h可再次强化合金的力学性能。采用上述RRA处理工艺可得抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为791 MPa、736 MPa、8.5%和22.9 MS/m的高性能喷射成形7075合金，比传统RRA处理的合金在强度与耐蚀性上均有明显提高。
基于有限元分析的固有变形逆解析方法是一种获取焊接接头固有变形的新方法。但是，采用该方法计算固有变形时，必须已知焊接前后焊接接头上少数点的三维坐标值。为了提高固有变形逆解析结果的精度，提出利用接触式三维坐标测量仪准确地获得焊件中面上三维坐标的新算法。该算法是通过在被焊件上加工小孔，在每一个小孔附近测量八个点的三维坐标，利用测量得到的坐标值确定小孔的中心位置。以2 mm和3 mm薄板表面堆焊焊接接头为例，以计算得到的小孔中心三维坐标为已知参数，基于逆解析方法求得了各成分固有变形，并采用固有应变法预测了2 mm和3 mm薄板焊接变形。通过比较分析发现，尽管焊件板厚只相差1 mm，但焊接变形的特征和变形量却有显著的差别，采用该测量方法及算法能获得焊接接头中面上较精确的三维坐标，基于逆解析方法获得的固有变形各成分有效准确。
基于电磁学理论和流体力学理论，建立熔化极气体保护焊(Gas metal arc welding， GMAW)双丝焊焊接电弧等离子体三维数学模型，利用流体力学软件Fluent对其进行求解。重点研究焊接电流对GMAW双丝焊电弧等离子体行为的影响规律，获得了电弧温度、电流密度、热通量、磁场分布等结果。研究发现，随着焊接电流的变化，电弧等离子体形状变化显著。随着焊接电流的增大，电弧最高温度和电弧偏转角随之增大，电流密度和工件表面热通量由双峰分布转变为单峰分布，并且热通量峰值随焊接电流的增大而增大。此外，随着焊接电流的增大，磁感应强度和磁场力随之最大，磁场分布由独立两个磁场向耦合磁场转变。为有效、定量地证明模拟结果准确性，开展焊接试验，利用高速摄像监测电弧行为，利用光谱测温测量电弧温度。结果表明模拟结果同试验结果吻合良好，研究结果为合理选择GMAW双丝焊焊接电流参数提供理论依据。
研究不同半固态稀土铝合金熔体混沌对流的表征及在不同电磁搅拌频率和时间下诱发的混沌对流对加入相同量La及Yb的半固态A356铝合金初生相形貌演化的影响。用Fluent流体力学软件模拟电磁场作用下A356铝熔液中微粒的流动轨迹，计算流动轨迹的混沌特征量Kolmogorov熵，发现只要适当施加电磁场，Kolmogorov熵值随电磁搅拌频率及时间的增大而增加。结合试验，添加两种等量不同稀土对A356铝合金初生相形貌影响，并施加不同搅拌频率及时间的试验参数后，两者都在搅拌频率30 Hz、搅拌时间15 s时，初生相形貌最理想，晶粒细小圆整且Kolmogorov熵值达到最大。但A356-Yb铝合金的初生相形貌优于A356-La铝合金初生相形貌。通过模拟和试验，混沌看似无规则但其中暗含着规律，加入的稀土和施加的磁场频率及时间都互相影响混沌对流下的合金初生相形貌。
汽车焊点的超声波检测过程中，超声回波为非稳态信号，特征不易提取，同时焊点缺陷类型众多，导致汽车焊点质量的自动判定与识别比较困难。因此，提出一种基于超声信号参数化和判别熵模型的汽车焊点质量智能识别方法。通过建立汽车焊点超声回波信号的参数化模型，再基于EM算法思想，提出多回波超声信号的特征参数估计算法。根据提取的超声信号时频特征值，结合判别熵对特征值的有效性进行监督，提取最优特征值子集，最终实现汽车焊点质量类型的智能识别。焊点的实际检测结果验证了方法的有效性和识别的准确性。
建立包括钨极、电弧和阳极的定点活性钨极惰性气体保护(Activating tungsten inert gas，A-TIG)焊电弧熔池交互作用统一数学模型。通过麦克斯韦方程组、连续性方程、动量守恒方程、能量守恒方程和组分输运方程的耦合求解，得到了电弧和熔池的温度、等离子体运动速度、熔池流动速度、电弧压力、电势、电流密度和金属蒸汽分布等结果。因为在A-TIG焊中，熔池的内向流动造成了大量的热被传入到熔池底部，热量的利用率更高，导致焊接熔池的表面温度比TIG焊的表面温度要高，从而引起了金属蒸汽浓度的增加，所以考虑金属蒸汽的A-TIG焊的电弧等温线较考虑金属蒸汽的TIG焊的电弧等温线有一定程度收缩。结果表明，考虑金属蒸汽对A-TIG焊熔深的模拟结果具有一定的影响，熔深减小约6%，该结果与有关试验研究结果吻合良好。
分析开关磁阻电机(Switched reluctance machine， SRM)用做混合动力汽车电动/发电机的研究现状和不足，介绍新型开关磁通电动/发电机(Flux switching motor/generator， FSM/G)的结构和运行原理;通过电磁学基本公式的推导，提出一种FSM/G理论设计方法，并应用在功率为1.5 kW的12-10 FSM/G样机设计上;利用有限元法，在Ansoft Maxwell 2D平台上对FSM/G的电动/发电性能进行分析，仿真结果表明FSM/G倒拖时输出电压近似为正弦波形，电激励时输出转矩较宽范围内线性增加，这一结果表明FSM/G在混合动力汽车上拥有显著优势。搭建了12-10 FSM/G发电性能测试试验平台，对不同转速和负载下的输出电压进行测试，结果显示转速3 000 r/min时，同相线圈串联时输出电压约为30 V、并联时约为7 V;随着电负载的升高，FSM/G输出电压有所下降，但同相线圈并联时表现出了更好的电负载适应性，试验结果表明FSM/G是一种前景良好的机电一体化设备，研究结果对在混合动力汽车上应用FSM/G具有参考意义。
拖车转向架作为高速列车最主要的气动噪声声源，由于其结构复杂、细小部件多、周围涡流分布紊乱等，对拖车转向架的气动力和气动噪声认识甚少。采用定常RNGk-ε湍流模型与宽频带噪声源模型对拖车转向架的气动阻力、气动升力和气动噪声声源进行初步探讨，并结合非定常大涡模拟与Lighthill声学比拟理论对其进行远场气动噪声分析。计算结果表明：较大漩涡存在于空气弹簧与抗蛇形减振器之间、迎风侧轴箱与构架侧梁外侧的邻近区域;气动阻力、气动升力与运行速度的平方成正比关系，占总气动阻力最大的部件依次为构架(24.02%)、轮对(19.30%)、枕梁(18.08%)、制动闸片、抗侧滚扭杆、制动盘、构架支架和空气弹簧，枕梁的气动升力最大且占总气动升力的157.88%左右;轮对、构架、制动闸片、制动盘、枕梁、垂向减振器、抗侧滚扭杆等凸起部位的迎风侧表面为拖车转向架的气动噪声源，且构架对拖车转向架总噪声的贡献量最多，其次为轮对，然后为盘形制动装置和枕梁，抗侧滚扭杆、垂向减振器、空气弹簧和横向减振器对总噪声的贡献量较少。拖车转向架远场气动噪声是宽频噪声，具有噪声指向性、衰减性和幅值特性等，主要能量集中在28~56 kHz频率范围内，中心频率为50 Hz、100 Hz、160 Hz在低频部分能量较大且分布规律不随运行速度的改变而变化。
湿式离合器高速旋转时内部形成的复杂油气两相流动会对离合器的性能产生影响，因而需要对湿式离合器内的两相流动特性展开研究。基于有限体积法，采用流体体积函数(Volume of fluid，VOF)多相流模型、RNG k-ε湍流模型，建立考虑径向沟槽影响的三维湿式离合器对偶片间油气两相流动模型。通过对流动模型中油气两相N-S方程进行数值求解，获得了湿式离合器对偶片间油气两相流动的流场分布特性，分析沟槽数量和转速对流场中油相分布及带排转矩的影响。结果表明：湿式离合器内部的润滑油分布是不均匀的，随沟槽的分布呈现出周期性变化，沟槽处润滑油油液体积分数最大;转速和沟槽数目的增加均会使对偶片间油液体积分数下降，影响湿式离合器内润滑油分布的不均匀性;沟槽总面积不变时，增加沟槽数量能使带排转矩最大值减小，最大转矩对应的转速提前。本研究为湿式离合器内部流场分析和带排转矩研究提供了一种新方法。
针对预瞄控制中存在的输入时滞现象，提出一种时滞相关的有限频域线性变参数控制器设计方法，用于解决存在输入时滞及时变速度的汽车主动悬架预瞄控制问题。在控制器设计中，应用Padé方法将控制方程扩维为含路面预瞄信息的状态空间形式。用有限顶点的多胞形结构处理速度的时变性。以线性不等式的形式给出了控制器设计准则。区别于传统的全频域时滞相关的H∞控制，以车身加速度的有限频域H∞范数为优化性能指标，使其在关心频段内取得最小的能量增益值，同时保证相关的时域约束条件。通过数值算例及试验表明，在存在输入时滞的情况下，该方法能取得比无预瞄控制保守性更小的结果，舒适性得到了显著的提高。
针对地雷等简易爆炸装置在车辆驾驶室底部非接触爆炸问题，引入无网格光滑粒子流体动力学(Smoothed particle hydrodynamics， SPH)算法模拟爆炸冲击波作用下车辆底部结构的响应。以四边约束靶板为研究对象，分析靶板在爆炸冲击下的能量、应力变化和破坏形态，通过与传统的任意拉格朗日欧拉(Arbitrary Lagrangian-Eulerian， ALE)固流耦合分析法和经验公式计算结果对比，验证SPH算法应用于处理此类问题的可行性;利用SPH算法对爆炸冲击波作用下驾驶室底部结构进行数值仿真，分析车辆底部的油箱、电瓶支架、驾驶室地板、车架等关键结构的冲击响应，并与试验做出对比验证。仿真结果表明，基于SPH算法的爆炸仿真分析具有精度较高、建模简单、耗费计算资源少等优势，能够应用于爆炸冲击波作用下驾驶室底部板壳结构的响应研究，并为驾驶室底部结构抗爆炸设计提供参考。
汽轮机再热后级内叶片受到固体颗粒冲蚀，严重影响着汽轮机的安全经济运行。以某超临界汽轮机再热后第1+1/2级(第一级与相邻级的喷嘴)扭叶片为研究对象，通过拉格朗日法模拟不同粒径颗粒三维运动轨迹，并采用Finnie冲蚀模型，研究不同动静轴向间隙及不同负荷下颗粒对叶片的冲蚀特性。结果表明，由于动叶高速旋转，颗粒撞击到动叶时会获得与主流方向相反的速度，进而又反弹回静叶。较大粒径颗粒在动静叶片轴向间隙内“反复反弹”是造成再热后级内冲蚀的主要原因。
采用LES方法，对自行开发设计的100 W小型水平轴风力机在有、无风切变两种入流情况下的尾流特征进行了模拟计算，计算中提取了流场稳定后的x、y、z三个方向的瞬间速度、压力等参数的600个数据样本，计算得到了尾流内轴向速度和湍流强度的方均根值，分析了有、无风切变两种入流情况下风力机尾流内的时间平均轴向速度、湍流强度及涡结构等流动特征。结果表明：无风切变入流情况下，尾流内的叶尖涡、中心涡及轴向速度都呈现对称性;而风切变入流情况下，尾流内叶尖涡螺旋轨迹上面部分的螺距明显大于下面部分的螺距，呈现出了非对称性，而中心涡和轴向速度也都呈现出一定的非对称性，且风切变入流情况下尾流内的涡传播距离更远;在y/d<6的近尾流区域内，无论入流是否存在风切变，风力机尾流膨胀现象都不很明显;在相同入流湍流强度条件下，有、无风切变入流情况下尾流内湍流强度的变化规律相似，入流风切变对尾流内湍流强度的影响较小。
制冷剂两相分配不均是影响微通道蒸发器压降特性的重要因素，为了准确预测制冷剂两相分配不均影响下的微通道蒸发器压降，开发了新的微通道蒸发器压降模型。模型考虑了从微通道蒸发器进口管到出口管的所有局部和沿程压力损失，引入了简化的微通道管进口干度分布函数来计算微通道蒸发器内各微通道单管的进口状态，提出一种考虑制冷剂两相分配不均的流路压降平衡的仿真算法来迭代求解出微通道蒸发器的压降。该模型适用于制冷剂在蒸发器进口为两相状态(进口干度小于0.45)，制冷剂在集流管内质流密度小于764 kg/m2s的条件。模型的仿真结果能较好符合制冷剂在微通道蒸发器中的流量和温度分布趋势，并且与微通道蒸发器压降的试验数据误差小于8%。
失效模式与影响分析(Failure modes and effects analysis， FMEA)是一种重要的设计评审和可靠性评估手段，但传统FMEA是非形式化的，分析烦琐且容易出错。将形式化技术引入机电系统FMEA，提出基于模型检测的机电系统FMEA方法。基于机电系统中的状态和事件，研究机电系统行为过程的形式化建模，针对单元失效建立面向FMEA的系统形式化模型;基于计算树逻辑(Computation tree logic， CTL)对机电系统的潜在故障进行形式化规约，并以潜在故障的否定命题构建待验证的系统行为属性;借助于模型检测工具遍历系统状态空间来检验系统是否满足行为属性，从而辨识系统单元失效与系统潜在故障之间的关系，实现基于模型检测的机电系统FMEA;将上述方法应用到数控机床进给系统，通过模型检测成功辨识出限位开关失效所导致的系统故障，验证了该方法的可行性。
为了研究螺旋离心泵叶轮做功原理以及能量转换机理，应用计算流体力学原理对100LN-7型螺旋离心泵进行数值模拟，由此获得螺旋离心泵叶轮域速度参数，在引入动静扬程和负荷系数基础上，将欧拉方程用速度表示，建立试验方案。在叶片负荷翼型理论下，应用欧拉方程将螺旋离心泵的能量转换与叶轮几何形状、尺寸联系起来，分析沿叶轮包角的能量变化，揭示螺旋离心泵叶轮域能量转换特性。结果表明叶轮作为泵内做功核心部件，其螺旋段螺旋推进作用提供了能量传递，离心段完成能量转换，叶轮的螺旋段螺旋推进作用和离心段的能量转换相互配合，构成了螺旋离心泵工作的过程。其中，叶片翼型负荷中的升力对叶片做功贡献最大，这一结论对于提高螺旋离心泵叶轮水力设计具有重要的意义。
基于对斜盘式轴向柱塞泵的理论分析，利用AMESim软件建立变排量柱塞泵模型。在同负载条件下，通过变转速和变排量调节对泵的压力脉动特性进行仿真测试及试验验证，得到仿真和试验曲线基本吻合，验证模型的准确性。并在此基础上根据试验及仿真数据，在相同负载和不同负载下，对采用转速、排量调节相组合情况下泵的压力脉动特性进行比较分析，结果表明随泵转速或排量变大，泵的压力脉动幅值均增大，在独立控制、同流量输出情况下，排量调节比转速调节脉动幅值大;在双控方式下，采用高转速、低排量方式压力脉动幅值最小，功率最大。进一步地，从噪声角度对泵特性进行分析，结果表明在转速、排量独立调节情况下，系统噪声的变化趋势与压力脉动一致;在同负载同流量、变转速和变排量相组合的液压系统中，系统噪声变化与压力脉动变化趋势恰好相反。在同负载同流量下对试验和仿真数据进行对比分析，仿真模型中高转速与低排量组合的压力脉动小，试验曲线中低转速与大排量组合电动机输入功率小，系统噪声低。通过以上分析研究，为变转速和变排量双控理论研究和工程应用提供了技术支撑。
考虑同时包含单处理机和批处理机的多阶段混合流水车间调度问题，设计一种基于时间窗的蚁群算法，以最小化最大完工时间为优化目标。在解决整体调度问题的过程中，通过蚁群算法实现工序分派、排序、组批三个阶段的协同优化调度;另外在工件组批阶段加入时间窗策略，利用前瞻性算法动态构建组批方案，通过分析批处理机的时空关系设计合理的组批时间窗，以获得较高的机器利用率。试验结果表明，与无时间窗的蚁群算法相比，时间窗策略在确保最小化最大完工时间的同时，提高了批处理机的利用率;与CPLEX相比，基于时间窗的蚁群算法在最大完工时间和计算效率方面均有较大优势。蚁群算法与时间窗的结合兼顾了多个阶段多种机型的生产特点，适用于解决多阶段混合流水车间的调度问题。
基于RNGk-ε湍流模型和滑移网格模型，对核主泵导叶在不同周向位置缩比模型的内部流动进行全三维非定常数值计算。研究导叶周向布置位置对叶轮出口、叶轮-导叶间隙处以及泵壳内压力脉动的影响规律，并分析导叶周向位置对导叶下游流动的影响，结果表明：导叶周向位置对模型泵内压力分布影响较大，在时域图中，导叶位置主要影响模型泵内压力脉动的波动幅度，导叶在α=0?时压力脉动的主波动幅度最小;在频域图中，导叶位置主要影响压力脉动能量幅值，导叶在α=0?时脉动能量幅值最小。叶轮出口的压力脉动能量幅值最大，泵壳内的能量幅值最小，压力脉动主要由动、静叶间的相互干涉引起。叶轮出口、叶轮-导叶间隙处的压力脉动频率主要受叶频影响，泵壳内的压力脉动频率仅与转频有关。导叶周向位置对导叶下游的内部流动影响较大，导叶在α=0?时截面B—B内的压力分布均匀、压力梯度小。合适的导叶周向位置可有效改善泵内的压力脉动分布，进而降低泵的振动。
平衡阀是一种的重要控制元件。对汽车起重机变幅平衡阀进行动力学分析，并用Matlab进行数值仿真，得到了平衡阀的流量-压差曲线族，分析不同参数对平衡阀流量饱和特性的影响，仿真结果表明，平衡阀的确存在流量饱和特性，且流量饱和特性与节流槽数量和控制压力等有关。在节流槽参数不变的情况下，节流槽数量越多，流量饱和点越大，达到饱和的压差越小。另外，流量饱和点随着控制压力的增大而增大，而达到饱和时的压差则逐渐减小。通过对平衡阀的台架试验验证了理论和仿真分析的正确性。利用研究结果改进某型起重机变幅平衡阀和变幅系统，并进行试验测试。测试结果显示，改进后的落幅流量差减少了约61%，全程落幅时间缩短了约38%，证明了研究具有工程应用价值。
