针对核电站发生破口失水事故后碎片在燃料包壳外表面形成污垢沉积的现象，采用一维模型建立了燃料包壳和周围冷却剂温度场的数值计算模型，与流体动力学分析软件 CFX 模拟结果进行对比，分析污垢厚度、污垢导热系数以及冷却剂流速对包壳温升的影响，并分析包壳温升瞬态变化． 经计算发现，此计算模型计算结果与 CFX 模拟结果相近，最大相对偏差为 2%． 经分析发现污垢的产生导致包壳外表面温度突升，且温度升高的幅度随着污垢厚度增大而增大，随着污垢导热系数的减小而增大． 存在一个临界冷却剂入口流速，当入口流速低于临界值时，堆芯内将产生沸腾危机．

在满足多股流换热工艺要求的前提下，分析了一股冷流与多股热流(或者一股热流与多股冷流换热)形成的(1 + n)多股流换热过程的最佳组织原则． 通过泛函数法，在给定火积耗散条件下求解所需最小换热面积． 结果表明:换热工艺条件下，换热过程中保持换热系数的开平方与换热温差的乘积均匀时，(1 + n)多股流换热过程最优，所需换热面积最小，而温差场均匀性原则并不是换热器设计的最佳原则．

针对低阻尼三阶系统 LCL 滤波器容易发生谐振的现状，采用并网电流和电容电流双闭环控制策略对并网电流进行控制，并在此基础上设计了采用自适应性改进型内模和插入式结构的重复控制器，同传统的 PI 控制结合构成新的改进型复合控制，从而提高了其稳定性，减小了入网电流的谐波，提高了并网逆变器的性能． 通过仿真和实验验证了所提复合控制方案的可行性与优越性． 无论电网电压频率是否变动，该方案都可以在有效避免进网电流谐振的同时实现进网电流的高功率因数．

在深入分析传统三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)算法的基础上，证明传统调制算法在运算过程中是可以简化的，并由此对传统调制算法进行改进，提出优化的 3D-SVPWM 调制算法． 采用所提出的优化 3D-SVPWM 调制算法，可以在保证系统效果和性能的前提下对传统调制算法进行大幅简化，有效降低调制算法的复杂度和计算量，提高调制算法的稳定性和实时性，减轻系统的软件负荷，为系统控制算法的改良和升级提供更多的可操作空间． 通过在三相四线制电容中分式有源电力滤波器中的仿真和实验，验证了所提出算法的可行性与优越性．

为降低 Vienna 整流器的生产成本，提高控制算法的工作效率，设计了基于无电流传感器的单闭环控制策略． 针对 Vienna 整流器的中点电位波动和传统三电平空间矢量调制(SVPWM)计算繁琐的问题，引入一种基于载波调制的简化等效 SVPWM 技术，主要是通过在零序分量中加入平衡因子来控制中点电位平衡． 单闭环控制算法和等效 SVP-WM 相结合大大简化了控制系统的设计过程，提高了整个控制系统的工作效率． 最后通过实验验证了该控制算法的正确性和高效性．

低压配网台区电压特性的有效评估是供电企业筛选和治理低压配网台区的决策基础与依据． 文中针对低压配网台区数量巨大且电压特性难以评估的问题，提出一种基于功效系数法的考虑全线路电压特性的低压配网台区电压特性评估方法． 首先建立一套考虑全线路电压特性的低压配网台区评估指标体系，并将各评估指标标准化为统一的极大型功效系数值;然后基于主客观结合的序关系 － 拉开档次综合赋权方法设置各评估指标的权重，在凸显各评估对象整体差异的同时也融入了专家意愿，增强了评估方法的有效性和科学性;最后进行各低压配网台区的电压特性综合功效系数计算，完成评估和筛选过程． 实例表明，该评估方法实用有效，适用于指导低压配网台区电压特性评估和筛选工作．

提出了一种改进的发电机聚合参数解析求解方法． 该方法首先通过加入等价移相变压器消除同调发电机合并至公共母线所带来的电压偏差，然后基于发电机结构的系数矩阵不变特性，利用发电机聚合前后在同步平面各轴系投影分量相等的特点，直接获取等值发电机模型参数． 文中方法能弥补传统的基于频域传递函数拟合和时域仿真优化的方法对工作点设置或寻优方向选取的依赖性，对发电机模型具有更强的适应性，更可应用
于在线计算．

储能可以有效抑制光伏发电接入配网后系统电压的扰动． 文中通过分析光伏出力波动时储能对含光伏配网电压调节的机理，建立了光伏出力波动和负荷变化影响下的储能配置需求评估模型，研究了考虑电压约束时不同影响因素作用下储能的配置需求，以及储能投入后对电压的调节效果． 仿真分析了光伏接入容量、局部负荷离光伏接入点距离、光伏接入点相对附近变电站距离与储能配置容量的关系，验证了储能在配电网中对电压曲线具有削峰填谷的效应． 同时，利用 Matlab/Simulink 仿真给出了不同情况下具体的储能投入容量及配置建议．

建立了膜片式真空泵抽气性能的数学模型，针对模型中的工作容积参数，采用有限元分析方法计算其变化规律． 利用建立的模型，结合有限元仿真，对一款膜片式真空泵的抽气性能进行计算，然后将工作容积、抽气性能的预测结果与实测结果进行对比分析．结果表明，文中对工作容积和抽气性能的计算方法是有效的，计算结果精度满足工程要求． 利用文中计算方法，可以在膜片式真空泵的设计开发阶段较精确地预测产品抽气性能，并进行优化设计，这有利于提升产品抽气性能，缩短开发周期．

针对双电机四驱电动汽车稳定性控制，采用分层控制方法，通过对前后轴电机输出转矩以及车轮液压制动力矩进行协调控制来获取调节横摆力矩，在保证车辆稳定性的前提下提高车辆行驶速度． 上层控制采用变结构滑膜控制，得到车辆稳定时所需的纵向力与调节横摆力矩，设计指数趋近律，用饱和函数取代符号函数，以达到准滑动模态，消除高频抖振现象;下层控制进行力的分配，采用二次规划方法，控制电机驱动转矩与液压制动转矩，实现优化分配． 结合 Avl Cruise、CarSim 与 Matlab/Simulink，建立整车与控制器模型，并进行多工况试验． 仿真结果表明，控制策略能够提高车辆道路跟踪能力，减小质心侧偏角，提高车辆动态响应性能．

针对四轮独立转向/驱动车辆的转向稳定性问题，提出一种基于直接横摆力矩的滑模变结构控制算法． 根据 Ackerman 转向模型计算车辆前后轮转向角之间的关系，并根据零质心侧偏角控制目标计算车辆各轮的转向角;设计以横摆角速度和质心侧偏角为控制目标的滑模变结构控制算法，对各轮转向角和驱动力矩进行控制． 运用 Lyapunov 方法证明了该算法的稳定性，最后利用 Matlab/Simulink 仿真软件对控制算法进行仿真分析．结果表明，该控制算法可以将质心侧偏角和横摆角速度控制在理想范围内，从而有效提高车辆转向稳定性．

介绍了离散元与有限元耦合方法(FEM/DEM)的基本原理，提出了对应轮胎 － 沙地接触计算的 Slave 区域自适应定义方法． 基于室内土槽实验，建立了轮胎 － 沙地相互作用的三维仿真模型(不考虑轮胎变形)，其中，沙地使用球形离散单元(DE)模拟，土槽、轮胎使用六面体有限单元(FE)描述． 然后，采用基于 FEM/DEM 的自主开发软件 CDFP 对光面和人字形沟槽两种胎面结构轮胎在沙地的行驶行为进行仿真，通过光面轮胎仿真结果与相应实验结果的对比，验证了该方法的可行性和有效性． 对比两种胎面结构轮胎的仿真结果(法向反作用力、挂钩牵引力等)，解释了越野轮胎开凿沟槽的必要性．

建立了液压衬套与液阻悬置的集总参数模型，比较了两者的连续方程、动量方程及传递力方程． 通过分析对应的等效机械模型，对比了惯性通道内液体的等效质量及阻尼的放大倍数． 推导了惯性通道内流量响应及液室内压强响应的方程，阐释了两者作用机理的差别． 在谐波激励下，对比了液压衬套与液阻悬置特征参数点及阻尼比取值范围的不同． 研究表明，通过改变液压衬套的体积柔度参数，可使液压衬套的模型适用于液阻悬置的动态特性分析． 最后通过实验验证了计算分析的正确性．

利用计算流体动力学(CFD)方法，获得了液动力、粘性力对先导阀芯位置的影响规律，反映了阀芯在减振器流量范围内呈现高频、低幅值的振动现象，分析了先导阀保持稳态位置和快速动态响应的关键因素． 在溢流阀分析方面，建立了环形薄板在集中载荷、局部分布载荷、全局分布载荷作用下的几何非线性偏微分方程，指出了集中载荷和局部分布载荷按照双曲正切函数或者幂函数等效分布的规律，并利用有限元方法分析了溢流阀的瞬态开度规律． 最终，基于相关数学模型、CFD 计算结果和有限元分析仿真结论建立了整体的计算模型，并将整体流量仿真结果与实验结论进行了对比． 结果表明，理论和实验具有较好的一致性，理论分析方法可行．

为了更加准确高效地识别路面裂缝，提出一种基于路面 3D 数据和双尺度聚类算法的路面裂缝检测技术． 首先，使用中值滤波以及 Otsu 阈值分割算法对采集到的路面裂缝 3D 数据进行预处理，获得二值化的路面裂缝图像，在此基础上，将不规则的路面裂缝区域使用规则椭圆模型表征为裂缝基本单元，作为聚类基础． 然后，使用双尺度准则函数从最优化中心距离以及角度偏差两个尺度上对基本裂缝单元进行聚类识别． 最后借助杠杆原理确定聚类后裂缝中心点位置，使用最小外接椭圆表征聚类后的实际裂缝区域，并使用圆形度因子进行了路面裂缝类型判断，对网状裂缝进行了路面破损程度参数分析，为路面破损程度量化分析提供了参考因子． 实际路面裂缝的实验表明，文中方法具有良好的路面裂缝检测精度．

在纯水、5%和 10%NaCl 溶液中，采用持续浸泡、干湿循环和冻融循环 3 种不同方式加速模拟含盐高湿环境对沥青混合料的腐蚀，然后进行劈裂试验，以劈裂强度和氯盐腐蚀因子评价含盐高湿环境作用下沥青混合料性能的劣化情况，并研究了抗剥落剂、纤维、消石灰等对混合料力学性能的改善情况． 结果表明:3 种不同方式处理后，随着作用次数的增加沥青混合料的空隙率逐渐增大，劈裂强度逐渐减小;在氯盐溶液中干湿循环 12次和冻融循环 9 次后，沥青混合料空隙率和劈裂强度的变化幅度较小;干湿循环方式最能体现氯盐溶液对沥青混合料性能劣化作用，建议在 10% NaCl 溶液中干湿循环 12 次来模拟含盐高湿环境的腐蚀作用;玄武岩纤维改善含盐高湿环境下沥青混合料力学性能的效果最好．

通过 13 根钢筋混凝土试验梁的加速锈蚀试验与疲劳加载试验，研究了锈蚀钢筋混凝土梁在疲劳反复荷载作用下的破坏形态及刚度变化． 试验结果表明:所有锈蚀后的试验梁在循环加载到一定次数后，均发生以某一根主筋疲劳断裂为标志的疲劳破坏;未锈蚀的试验梁在循环加载 200 万次后不发生疲劳破坏，并且疲劳作用对未锈蚀梁的静力破坏形态及极限承载能力没有实质影响． 分析了疲劳作用下锈蚀钢筋混凝土梁刚度的变化规律，发现其存在明显的两阶段特征，即缓慢减小并趋于稳定． 根据试验实测数据，引入分别考虑钢筋锈蚀与疲劳作用的刚度修正系数，定量化地提出了疲劳加载下锈蚀钢筋混凝土梁刚度的修正计算公式，并对公式计算值与试验实测值进行了对比验证． 该公式可用于锈蚀钢筋混凝土梁桥在长期活载作用下挠度变形的计算与评估．

以 IC 卡刷卡数据为客流基础，探讨了基于 IC 卡数据的地铁列车开行方案精细化编制方法． 在分析传统地铁 OD 客流统计方法存在的问题基础上，提出了一种新的地铁列车开行方案编制方法，充分讨论乘客乘坐地铁的过程，利用数据挖掘技术对 IC 卡刷卡的原始数据进行补全、拆分，从而实现了地铁列车开行方案的精细化编制． 针对地铁 IC 卡刷卡数据的应用结果表明，文中提出的列车开行方案编制方法便于操作，和传统的地铁 OD客流统计方法相比更能适应实际客流的需要．

城市地铁网络客流分配对于城市轨道交通网络化运营管理具有重要意义． 既有研究较少地考虑基于时刻表条件下的列车容量限制对于客流分配的影响． 文中通过构建时刻表扩展网络，设计时刻表扩展网络下的 k 短路径搜索算法，考虑列车容量限制下乘客的拥挤因素和留乘延误因素，构建随机用户均衡条件下的客流动态分配模型，并设计了求解算法． 通过北京地铁网络客流分配实例进行模型验证，并分析了参数的敏感性． 实例证明，模型具有较高的计算精度(相对误差 9． 5% ～11． 2%)和收敛速度，能满足地铁大规模网络客流分布的分析和评估需求．

为精确建立车辆跟驰模糊推理系统，提出采用模糊聚类分析的方法为输入、输出变量划分模糊集，并求出对应的高斯隶属度函数;引入 Takagi-Sugeno 推理方法进行车辆跟驰模糊推理与去模糊化处理;利用 NGSIM 数据对模糊推理系统和 Gipps 跟驰模型进行参数标定并评价． 结果表明:改进的建立车辆跟驰模糊推理系统的方法能真实反映数据本身的特征和驾驶员的心理生理特性，并且所建立的模糊推理系统与 Gipps 模型相比，其误差指标的仿真精度均有较大提升．

 液舱晃荡问题是近年来液货船设计中十分关注的问题之一，它涉及自由液面的大幅运动等一系列强非线性问题，因此给基于欧拉观点下空间拓扑网格的数值模拟带来了较大的难度． 文中基于拉格朗日观点下的有限点法(FPM)，对不同充容率的液舱晃荡问题进行了数值模拟，并将数值计算结果与试验值进行对比验证． 结果表明:当激励频率与液舱固有频率一致时，舱内流体的晃荡较为剧烈;而当充容率不同时，舱壁对液体流动的抑制作用使得高充容液舱内的流体翻卷变形较为平缓． 通过有限点法有效且准确地模拟了不同充容率液舱在各激励频率下的水面晃荡情况，与试验现象基本吻合． 同时通过对舱壁监测点的压力计算得知，有限点法的数值结果与实测压力曲线基本保持一致． FPM针对不同工况下的二维液舱晃荡情况均给出了较为准确的数值模拟结果，有效验证了有
限点法的可靠性．