润滑液的析出与融合是多孔储液自润滑材料成膜过程中的重要阶段。目前对于驱动力影响下多孔储液表面的润滑液成膜行为尚部不清晰。建立多孔储液表面润滑液析出与成膜数值模型，着重分析成膜过程中的形态变化和流动特性，揭示润滑液融合机理。研究表明：两液滴的铺展前缘接触时形成凹形液桥，凹形液桥内液体压力为负；随着融合进程，液桥部位负压绝对值逐渐减小，最终两液滴融合形成液膜。融合过程中液气界面内外会出现速度梯度，导致融合区域产生涡环。且主涡环的涡量不断释放产生许多小涡环，引起液气界面不断波动，直至涡量耗散殆尽。研究结果有助于揭示多孔储液材料润滑液析出与成膜的动力学过程。

为研究集热器表面温度均匀性和流动压降在应用中的影响因素，提高温差发电技术尾气废热的回收利用潜能，进行了集热器结构设计和性能研究。使用有限元分析软件COMSOL，对不同壁厚、空腔高度、肋柱排布方式的集热器进行了仿真模拟，相同进气速率，集热器壁厚和空腔高度变化都会对表面温度均匀性产生影响，而壁厚变化对压降无影响，空腔高度数值与压降数值成反比。对于特定的集热器结构，进气速率增加，压降增加，表面最大温度与最小温度的差值先增加后减小。对于减小集热器表面最大温度与最小温度的差值，对比改变壁厚和空腔高度，变肋柱方法更加有效。该文章为后续优化热电转换系统电输出特性提供了一定的分析依据。

(1)针对某内燃机耐久试验中出现的挺柱孔破裂故障进行了断口分析和仿真分析，锁定了故障原因。(2)针对多种挺柱孔改善方案进行了仿真分析，分析了断口处的应力和疲劳强度，通过多种方案的对比选定了一种最优的改善方案。(3)对选定的改善方案进行了模流分析仿真，试制样件剖切，确认了不会引起铸造缺陷。(4)按照选定的改善方案试制了样件，进行了耐久试验，试验结果显示改善后的样件不再出现挺柱孔破裂故障，确认了方案有效性。

用于车内发动机阶次噪声调制的指令-参考滤波最小均方 (Command-FxLMS) 算法在指令信号和干扰信号具有相位误差时会出现不必要的高输出增益的问题。针对此问题，根据相位调制指令-参考滤波最小均方 (PSC-FxLMS) 算法搭建了仿真模型，通过调节指令信号的相位使其与干扰信号保持同相，以减小相同控制效果下的控制信号输出。使用上述算法模型进行了发动机稳态多阶次噪声调制仿真分析，并与指令-参考滤波最小二乘算法进行对比，验证了算法的控制效果。

本文结合数字孪生和机器学习技术提出一种动力系统故障诊断方法。首先，考虑到动力系统复杂性，将半物理半虚拟引入数字孪生系统中，构建包含物理实体、虚拟实体、半物理半虚拟体、应用服务、孪生数据和相互之间连接的六维孪生体系，提出双V型数字孪生建模方法。基于数字孪生模型模拟预测故障，生成故障样本数据库，通过机器学习方法寻找故障样本库的输入输出映射关系，从而进一步生成丰富的动力系统故障数据库。

本文搭建了基于一台光学柴油发动机三维层析测量系统，利用高速相机和光纤束可以同时从8个不同的方向获得燃烧室内火焰的投影，同时提出了一种特殊的标定装置，能够从多个不同方向标定光纤束与燃烧室之间的相对位置关系，分析了光学发动机中由缸套扭曲引起的误差大小，并应用三维层析测量技术对光学发动机内的火焰发展过程进行了重构，获得了不同发动机转速下的火焰三维结构。通过对火焰二维投影和三维结构的分析发现，随着发动机转速增加，燃烧效率变高，最大火焰面积/体积和火焰强度出现的相位提前，但是利用二维火焰投影得到的最大火焰面积与利用三维火焰结构得到的最大火焰体积出现的时刻不同，这是由于火焰在燃烧室内除了沿着燃烧室直径方向扩散，还会沿着活塞运动方向扩散。利用火焰三维重构结果，可以获得火焰在沿活塞运动方向上的分布，有助于分析燃烧过程，为提高发动机效率提供依据。

本工作结合正交法和解耦法的思路提出正交解耦法，模拟了向乙烯同轴扩散火焰的燃料流中添加氧气对碳烟生成特性的影响，解耦了氧气带来稀释效应、热力学效应和化学效应，以及效应之间的交互作用。结果表明，当氧气浓度逐渐增加到30%时，火焰中的峰值碳烟体积分数先降低后增加，当浓度为20%时最低。对25%-30%氧气浓度区间正交解耦计算，通过对计算结果的峰值碳烟体积分数、初始颗粒数密度和积聚程度进行极差分析，发现在25%-30%氧气浓度对碳烟形成促进作用主要是由O2的化学效应引起的。在25%-30%的O2浓度下，新增部分的O2的化学效应则促进碳烟的形成。O2的化学效应通过影响碳烟成核速率、脱氢加乙炔（HACA）反应速率和多环芳香烃(PAH)沉积速率抑制或促进碳烟的形成。25%-30%O2浓度下，引入O2的化学效应提高了碳烟表面生长速率，增加了碳烟颗粒尺寸，进而延缓了完全氧化过程，导致碳烟体积分数增加。

本文在纯H2反扩散火焰的基础上，改变空气流的边界条件，向其中添加碳烟，分离出碳烟颗粒在火焰中的氧化过程。通过改变H2反扩散火焰空气流中添加的碳烟颗粒表面氧化反应系数，模拟研究了颗粒表面氧化反应性对碳烟颗粒氧化特性的影响。结果显示，随着表面氧化反应系数α减小，O2的氧化速率降低，OH的氧化速率升高，碳烟颗粒氧化速率下降。O2的浓度下降速率加快，位于火焰侧翼的CO浓度降低，位于火焰上方的CO浓度升高。火焰温度分布及火焰高度和影响火焰结构的关键组分H和OH的浓度基本不受α大小的影响。

柴油机缸体和缸盖后端装配后端板，用来扩展后端面积，为空压机等附件提供安装空间、其和飞轮壳配合形成齿轮系工作空间；缸体后端布置油道，为齿轮和空压机等供油；该文通过仿真和试验两种方案阐明缸体和后端板间密封性能满足设计要求。

以某柴油机为研究对象，在半消声室中设计了发动机振动噪声台架试验，采集单负荷工况发动机表面振动数据以及距离发动机1m处的噪声数据，通过标准化和归一化处理，得到训练数据集并建立预测模型，检验了支持向量机和随机森林模型的预测精准性，对发动机产品研发过程中噪声预测和控制有着重要的指导意义。