以某带孔四棱柱结构为研究对象，最大应力与最大位移为优化目标，选择了2个结构参数作为优化变量，基于拉丁超立方抽样建立了优化变量组合。使用Isight依次调用UG、Hypermesh、Abaqus，自动化地完成了几何建模、划分有限元网格、仿真分析的流程，得出了不同优化变量组合下的优化目标值，形成了样本集（定义一个优化变量组合与其对应优化结果的整体为样本，样本的集合为样本集）。使用BP神经网络构建了优化变量与优化目标之间的映射关系，基于NSGA-Ⅱ算法得到了最优的样本，相较于Isight直接从样本集中择优所选出的最优样本，BP神经网络和NSGA-Ⅱ算法所得到的最优样本，其最大应力、最大位移都得到改善，分别降低了2.8%，0.4%。

液态金属在室温下即呈液态，有着很好的流动性、导电性和热稳定性，在高温高压等极端润滑领域应用潜力巨大。以人字槽滑动轴承为研究对象，利用COMSOL建立液态金属润滑条件下的轴承数值计算模型，考虑人字槽轴承各结构参数对其承载性能的影响，分析求解轴承最优结构参数及金属膜温度变化规律，最后对优化后的人字槽滑动轴承稳定性进行试验验证。结果表明：液态金属人字槽滑动轴承承载性能受其结构参数影响显著且程度不一，轴承金属膜的压力分布与温度分布均因人字沟槽存在而发生轻微波动。此外，试验结果验证了优化后的轴承在液态金属润滑条件下具有良好的动态稳定性。

车用柴油常用作柴油发动机的燃料，而CN是衡量柴油在压燃式发动机中发火性能的重要指标，也是车用柴油出厂时的关键质量指标之一。本研究利用FTIR光谱和化学计量学方法建立车用柴油十六烷值的核偏最小二乘法定量分析模型，相关系数R为0.97 ，均偏差为0.05，标准差0.05，说明模型建立的方法较好。进一步对模型进行验证和评价，验证集的20个样品的十六烷值相关系数R为0.945，预测均方差（RMSEP）为0.437。 说明模型的预测效果很好，能满足生产中车用柴油检测精度基本要求，所建的数学模型具有良好的预测能力可以达到常规分析方法的精度要求。

随着内燃机技术的发展，日益严格的排放法规使得对于缸内燃烧过程的细节研究变得越来越重要。三维层析技术的发展使得缸内火焰三维结构的研究成为可能。本文中，我们应用了全场域跨界面三维层析算法以及逆向光线追踪法通过火焰亮度进行了缸内火焰亮度三维结构的重构计算，得到了缸内火焰的三维计算结果。通过计算得到的结果发现三维计算结果可以提供火焰等效半径的更多信息并且能够放大喷油压力对火焰亮度的影响效果。我们的研究为之后缸内物质分布、表面密度、褶皱系数、三维火焰发展速度等参量研究提供了方向。

根据现有某系列气缸盖几何模型，基于Isight软件，集成UG、Hypermesh与Abaqus软件搭建了气缸盖的静强度参数优化仿真样本采样模型。通过Isight软件的拉丁超立方抽样方法建立了气缸盖参数样本空间，并根据样本点中的结构尺寸参数信息在UG软件中调整气缸盖几何模型，通过Hypermesh软件对气缸盖几何模型进行网格划分和装配体模型中的气缸盖网格模型替换，最后通过Abaqus软件进行求解，并输出应力与位移数据作为响应值。通过多次调整模型循环计算后，可以在Isight软件中生成样本空间的Pareto图，并根据Pareto图分析各个参数对应力与位移的影响程度，以此选出下一轮参数进行更精细的优化样本采样工作。本文实现了对气缸盖参数优化样本空间的自动化求解计算，为下一步利用优化算法求解提供了基础。

研究燃料电池在-20℃低温冷起动环境下停机吹扫策略，通过不同吹扫策略下冷起动性能对比分析，比较不同吹扫时间、吹扫温度方案下燃料电池的停机吹扫效果，提出满足冷起动效果的燃料电池吹扫策略。通过试验研究可知，吹扫时间越短，膜内水含量越高，对应的起动失败的概率越大，电压波动也越大，起动时间越长；吹扫时间越长，会导致膜内水含量越低，使膜的质子传递阻抗较大，也会增加起动时间和最低电压的不稳定性。本次试验最优吹扫策略：吹扫时间180s，吹扫温度50℃。

Automotive gearing, a fundamental aspect of power transmission in vehicles, plays a critical role in ensuring optimal performance, comfort and efficiency. However, the mass production of automotive gears necessitates the incorporation of fault-tolerant design principles. This is particularly essential due to the inherent sensitivity of automotive gearing to misalignments, errors, and deviations. Moreover, to accurately assess the tooth contact condition of automotive gearing, the utilization of the well-known tooth contact analysis (TCA) method is essential. In this study, we undertake an independent reproduction of the gear TCA model initially introduced by Litvin [1] and further refined in subsequent decades through collaborative efforts [2-8]. Our investigation highlights an inherent challenge in the model's stability, specifically regarding the convergence of numerical solutions, which significantly relies on the accurate selection of "guess values." We illustrate this by examining the simplest scenario of parallel-axis gears, incorporating arbitrary adjustments and misalignments. Two key observations are brought to attention: firstly, certain authors have acknowledged numerical convergence issues within their methodologies [9,10], and secondly, there is a prevalent trend towards the utilization of "local synthesis" in other works, even in light of existing problems with this method [11-18]. It is demonstrated from basic principles that the fundamental surface parameterization by Litvin, while mathematically correct, is computationally flawed. This work aims to rectify any misconceptions about the current state of the art, factually acknowledging both the merits and the shortcomings of what is currently considered as established and unassailable, and thus help open up the path towards further improvement of gear TCA theory.

射流点火技术可以点燃过量空气系数大于2的超稀薄混合气，但在带来高热效率的前提下，预燃室内部会出现局部区域热负荷过载的情况。为避免此问题，以某主动预燃室式汽油机为研究对象，采用ANSYS软件对该发动机的冷却水套及预燃室分别进行流场CFD分析及热特性分析。对获得的计算结构分析，发现预燃室结构在靠近火花塞一侧热负荷较高，在预燃室的冷却部位的冷却水套中冷却液流速不均，甚至存在一定区域的流动死区，水套冷却强度不足，结构有待改善。针对上诉问题，改变缸体水套阻断槽高度，在预燃室冷却水套部位添加对称凹槽，对冷却水套结构进行优化。改进前后仿真计算结果表明，水套结构改进后，预燃室冷却部位流速均匀性增强，缸体水套流速分布得到改善，整体水套冷却效果增强。

基于某重型柴油机平台开展两级增压系统对发动机性能和排放的影响研究。首先，通过对比不同两级增压和高低压EGR系统构型，分析得到WGT+WGT构型在高负荷工况下能够明显提升进气压力，且高压EGR的泵气损失和油耗最低，由此确认最优的系统构型。其次，分析了增压器效率、压比分配和级间冷却等关键参数对发动机泵气损失和进气压力的影响。结果表明，利用级间中冷能显著减小压气机所需的驱动功，在同样排气能量下提高增压压力和降低泵气损失。当高、低压级增压器效率不同时，高效率增压器应该分配更多的增压压力。高压 EGR 在各工况下都能降低泵气损失，但也会显著降低发动机进气压力，从而导致总指示热效率下降。最终，通过一维仿真平台进行了两级增压方案的匹配选型，仿真预测最优两级增压系统的经济性大幅提升，最低比油耗相比原机改善2.9%，并搭建试验台架进行了试验验证，实验结果表明，二级增压方案的匹配和空气系统参数优化工作实现了最低油耗点的改善目标，同时改善了整体中低速工况的燃油经济性，试验与仿真对标结果基本吻合，同时最低BSFC工况向低速偏移，相比原机最大改善3.8%。

本文研究了国六后处理系统中的选择性氧化还原器（SCR）效率低故障的改善方法，通过网联大数据的统计结果分析SCR效率低故障现象，结合台架试验确认SCR效率低的故障真因，通过设置二级SCR效率提前触发脱硫再生、提高脱硫再生效率和允许司机触发驻车脱硫再生等三个措施来改善SCR效率低故障，最后通过大数据统计结果确认改善有效，将SCR效率低的故障率降低81%。