为深入探究射流泵内部复杂流动机理，基于高精度粒子图像测速（PIV）系统，对射流泵内部有限空间射流流场进行二维可视化测量与定量分析，重点研究了面积比m与流量比q对其流动特性的调控机制。结果表明，流核区长度随q减小而缩短，m越小，缩短速率越快；轴心速度在吸入室内先加速、后衰减，而衰减速率与q负相关；回流区的高度和宽度与q负相关，与m正相关，当m=4，q=0.534时，回流区无量纲高度和宽度分别为0.26与0.73，当q降至0.04时，高度增加到0.6，而宽度则大幅增加至4.37；射流半宽随轴向距离先增加后稳定，q则影响中游半宽分布；流动中上游速度分布呈现部分自模化状态，下游呈现管流特性；径向速度呈反对称分布，速度峰值随q减小降低，速度方向的转变影响射流的加速和衰减；喉管入口为压力最低点，q对喉管和扩散管内沿程压力的上升幅度具有显著影响；瞬态流场出现射流边界波动、尾迹振荡及流核间断等复杂流动结构；展向涡在喷嘴出口生成并沿剪切层分布，q的减小加剧涡对流核区的侵蚀，促进湍流融合与涡量耗散。研究结果为射流泵的优化设计提供可靠的试验依据。

针对质子交换膜燃料电池运行中产生大量废热而未能被有效回收的问题，为提升能源利用效率，设计一款水-汽双热源板式换热器。通过改变其进口工况，系统分析蒸汽与冷却液温度变化对换热器热工性能的影响。结果表明：随着蒸汽温度升高，蒸汽换热量占比最高可达总换热量的40%；随着冷却液温度升高，冷却液换热量占比最高可达总换热量的82%。试验中，蒸汽侧与冷却液侧的换热系数最高分别达到156.9，783.44 W/（m²⋅K），表明冷却液侧在双热源板式换热器中起主要作用。此外，随着蒸汽温度升高，换热效率逐渐下降；随着冷却液温度升高，换热效率逐渐上升；其中蒸汽温度对换热效率的影响更为显著，平均蒸汽温度每升高1 ℃，换热效率降低约0.74%。研究结果可为多热源余热回收提供参考。

为解决传统供暖末端难以兼顾快速响应与温度均匀性、能效与舒适性，以及余热无法蓄存、难以实现供暖与生活热水一体化供应等问题，提出一种新型双热源自然对流散热末端，并与空气源热泵耦合，实现水-制冷剂-空气3种介质同时换热。系统通过阀门切换可运行单一供热、供热蓄热及热管放热三种模式。在人工环境控制室搭建试验系统，测试不同室外环境温度下新型末端的温度特性及系统运行性能。结果表明，在单一供热模式下，新型末端表面温度升至50 ℃所需时间不超过30 min，最大表面温差低于3.4 ℃，温度分布均匀，可以在较短时间内达到供暖所需表面温度；供热蓄热模式下，制冷剂在加热房间空气的同时制取热水，当室外温度为-10 ℃时，系统制热量达2.60 kW，制热COP稳定在2.96；热管放热模式下，热水从55 ℃降至40 ℃用时超过5 h，蓄热可满足长时间供热。研究为解决空气源热泵供暖系统在响应速度、温度均匀性及多能互补方面提供了有效的技术路径，对推动高效舒适的低碳供暖技术发展具有重要参考价值。

针对多相混输压缩机在变工况下性能优化与运行稳定性问题，通过数值仿真与试验验证相结合的方法，对自主研发的多相混输对转轴流压缩机展开系统研究，分析不同转速比对压缩机性能的影响规律，评估指标涵盖气动性能（多变效率、总压比）及结构性能（叶片载荷分布、振动特性）。结果表明，当转速比（RSR）低于0.77或高于1.3时，压缩机运行失稳，对转叶轮发生气动失速；而在适宜转速比区间（0.77≤RSR≤1.3）内，通过优化RSR可显著提升压缩机性能，其中当RSR=0.91时，总压比达到最大值1.181 4，较基准工况（RSR=1）提升1.84%。结构性能方面，适当调节RSR可有效改善叶片受力状态并抑制振动，当RSR=1.1时，外转子最大振幅较RSR=1时降低5.18×10^-3 mm。进一步分析表明，提高正转内转子转速N₁可同步优化气动效率与叶片稳定性，而提高对转外转子转速N₂则可能削弱整机稳定性。合理选择转速比是优化多相混输压缩机综合性能的关键策略，相关结论可为同类压缩机的设计与稳定运行提供理论依据与实践参考。

为了研究90 MPa隔膜压缩机液压系统的工作特性，建立其液压系统的数学模型，并基于该模型搭建了仿真模型。通过实测数据验证了仿真模型的可靠性。模型中考虑了液压缸、随动阀、补油泵和柱塞-缸套等部件的工作特性，同时计及了液压油的可压缩性及实际工作过程中的油气相互作用。利用该仿真模型，获得了液压油压力的动态变化曲线，分析了补油量对最大油气压差的影响，以及液压油可压缩性对p-V曲线的影响。结果表明：随着补油量从0.2%增加至1.2%，一级最大油气压差增大了2.9 MPa，二级最大油气压差增大了2.2 MPa。液压油的可压缩性对压缩机吸气量影响显著，而对单位吸气量的指示功影响较小；在考虑液压油可压缩性的情况下，90 MPa隔膜压缩机的一级吸气量降低4.29%，二级吸气量降低19.6%。研究可为高可靠性与高容积效率的隔膜压缩机设计提供理论依据。

为解决现有加注软管连接方式存在可靠性低、不灵活等问题，研发了一套回转管路自适应旋转装置，建立了适用于航天燃料介质的旋转动密封方案，解决了大口径多通道柱面密封旋转装置运行过程中的动态误差补偿问题，开展了结构运动、外力冲刷和内流场仿真分析，结合服役工况设计并实施了装置静动态试验。结果表明，在0°~180°全角度开合回转范围内均未发现干涉情况，受燃气流场冲刷时的装置结构安全系数为5~10，内流场双通道最大流速均不大于4.5 m/s，自适应旋转装置结构强度、内部流体速度等参数均能满足标准指标要求；通过阀门开度调节，系统可以实现300~1 500 L/min全流量工况调整，其中，流量为1 500 L/min、泵前压力为0.2 MPa时，装置前后端的压差为0.207 MPa，燃料过流时的局部压降变化不影响泵的运行工况点始终处于高效工作段，可成功应用于现有加注管道接口管路建设和改进。研究可为应对行业同类问题提供新的解决方案。

为提高CO₂斜盘式轴向柱塞泵配流副的密封性能，在柱塞泵的旋转缸体表面开设螺旋槽式动压孔，采用滑移网格瞬态数值模拟技术，对比分析平面型配流副液膜与螺旋槽型配流副液膜的密封性能。结果表明，相较于未开孔的平面型液膜，螺旋槽型配流副液膜的泄漏量显著降低，泄漏量下降了34.17%，高压区腰型槽附近的液膜区域流速较高，是主要泄漏区域；而低压区腰型槽附近的液膜区域，流体只在液膜内流动，几乎没有流体流出，泄漏可忽略不计；泄漏至柱塞泵壳体的量最大，约占61.5%，其次是泄漏至泵轴的量，约占35.99%，泄漏至低压区腰形槽侧的量最小，约占2.51%。在螺旋槽的旋转带动下，周期性的挤压流体产生动压效应，液膜的开启力变大，螺旋槽型配流副液膜的动压效应更强。研究成果可为配流副的密封性能优化提供参考。

为了提高高压水射流在船舶除锈作业的能效，设计了一种高压气液混合射流喷嘴。采用LES和VOF方法进行了设计喷嘴结构的数值模拟研究，对比分析了有无掺气工况下该喷嘴射流流速、液相分布、液相界面及冲击靶面的压力，并开展喷嘴除锈试验验证，验证掺气过程对射流性能的影响。结果表明，掺气过程对射流特征具有显著影响，射流通过卷吸空气产生动量交换，使其能够在喉管内保持较高的流速，在水射流压力为195 MPa的条件下，喉管内平均流速约为400 m/s。同时，掺气过程促使射流在喉管内破碎为离散液滴，形成能量较高的气液混合射流，可提升射流冲击压力，其最大瞬时冲击压力达到317.7 MPa，平均冲击压力达到165.8 MPa，相比于自由射流产生的平均冲击压力提升了30.8%。相比于进口压力，掺气射流和自由射流的平均冲击压力分别下降了15.0%和35.0%，这表明掺气过程有助于减小射流打击压力的衰减程度，在实现相同的打击效果前提下，掺气射流可在一定程度上减小设备工作压力，有利于提高设备可靠性。试验结果进一步验证了掺气射流喷嘴性能。研究结果对掺气射流的工程应用具有指导意义。

针对真空多层绝热结构（MLI）在低温容器应用中，因环境风速诱导外表面流场重构导致绝热性能下降及外壁温度场非均匀化的问题，构建了高真空多层绝热快易冷低温容器的传热模型，系统分析了风速条件对容器温度分布特征及绝热性能的影响规律。通过采用逐层传热数值迭代算法，揭示了MLI内部各绝热夹层的传热特性，明确了多层绝热结构在不同风速下的传热机制变化。研究结果表明：在0~5 m/s风速范围内，MLI内的辐射传热随风速增加显著增强，导致低温容器外壁温度明显上升，比热流增幅达42%；当风速超过5 m/s时，温度及漏热变化趋于平缓，此时辐射传热占比超过50%，成为主导传热机制。研究可为低温容器的漏热无损检测及安装选址提供理论基础与技术支撑。

流体动压波度端面机械密封因其可控泄漏、性能稳定与高可靠性，已成为保障核主泵长期稳定运行的关键部件。本文系统综述了国内外核主泵流体动压波度端面机械密封的研究进展。我国相关研究虽然起步相对较晚，但在国家核电发展战略的推动下，国内研究实现了从追赶至并跑的转变，同时计算技术的进步也深化了密封摩擦润滑理论的研究。目前，波度端面密封的理论模型主要集中于三大对象：液膜流体特性、密封端面与液膜的流固耦合作用，以及密封环与介质流体的相互作用；其研究范式正从单一物理场分析向多物理场耦合模拟拓展。从流体膜波度形状设计、流动力润滑机理以及摩擦副组件协同变形三个核心方向，对现有研究进行了梳理与总结。在此基础上，提出未来研究的优化建议：建立融合粗糙度与波锥特征的复合形貌流体膜模型；发展适用于混合润滑与动压润滑共存区域的动力润滑理论；深入开展针对核主泵工况的多组件协同变形规律研究，以期为高性能密封的设计与工程应用提供理论参考。

随着电气化和智能化的发展，对以人为中心的空调系统提出了更高要求。基于图像识别技术，构建一个以ResNet50为骨干网络，并融入空间注意力模块（Attention-ResNet50）的深度学习模型，用于以人为中心的空调系统。通过采集不同热舒适条件下的红外图像数据并分类为冷、舒适、热三类进行训练与测试，该方法显著提升了预测精度。试验结果表明，引入空间注意力机制后模型整体准确率提升约5%，其中对男性受试者的最佳模型准确率超过94%，对女性受试者的最佳模型准确率超过96%。研究证实了注意力机制在特征提取中的有效性，为个性化热舒适调控提供了可靠且普适的技术路径。

针对活塞泵换向过程中存在压力超调问题，采用试验与数值模拟相结合的方法，基于固含量为68.5%的煤泥，探究了压力超调的变化规律；同时，在2种输送压力条件下进行了循环泵送试验，并与数值结果进行了对比分析。结果表明，随着与管道入口距离增加，压力超调量的下降速度加快，但超调率却逐渐升高，如在稳态输送压力为5.17 MPa时，试验压力超调率从管道入口的11.9%增加到出口附近的15.23%；模型的最高流速和稳态流速在管道入口附近变化较小，但超过一定距离后，最高流速随着距离增加逐渐增加；2种工况下，测点11^#的流速超调量分别为66.9，17.3 mm/s，超调率为1.53%，0.43%；流速超调量的变化大于速度变化，输送速度差异为9.5%，而流速超调率相差达255%。研究结果可为煤泥输送管道系统的泵送策略和设计优化提供参考。