推导了非对称高次多项式函数凸轮的解析式，并编写了凸轮型线的多目标优化设计程序。将最大气门升程、开启持续期和气门启闭速度作为边界条件，将满足凸轮型线的动力学性能以及加工要求的目标作为约束，将凸轮型线的丰满系数最大设置为目标函数。采用直接搜索的方法进行多目标优化，与传统凸轮型线设计相比，实现了同时满足配气机构动力学、凸轮加工及内燃机换气等诸多优化要求的配气凸轮型线快速设计。另外，通过修改约束条件，可以实现对配气机构的动态优化及校核。

为了分析氢气喷射阀循环喷气量的显著影响因素，利用AMESim软件建立了氢气喷射阀喷气量仿真模型，并基于实验数据完成了数值仿真模型的校核验证。选取五个氢气喷射阀结构参数作为研究因素，利用最小二乘法构建了二阶形式的循环喷气量响应面预测模型，通过循环喷气量预测值和仿真计算值的对比验证了预测模型的准确性，并基于P值敏感性分析方法开展了循环喷气量影响因素研究。结果表明：针阀升程X2、密封面直径X3、针阀体锥角X5、密封面直径与针阀体锥角的组合参数X3X5为高敏感参数，弹簧预紧力X4、针阀升程与密封面直径的组合参数X2X3为较敏感参数，其他单参数及双参数组合均为不敏感参数；对于单参数而言，随着针阀升程和密封面直径的增大，循环喷气量均逐渐增加，但增加程度不同，随着针阀体锥角的增大，循环喷气量呈现先增加后减小的变化趋势；对于双参数，针阀升程和密封面直径共同影响循环喷气量的变化，在不同参数组合区域内，密封面直径和针阀体锥角对循环喷气量的交互影响规律不同。

框架式铝合金机身是某新型发动机的关键零部件。机身采用锻铝材料、框架结构、设计精度高，机身内部设置大量工质系统流道、冷却水流道，材料去除量超过80%；铝合金件加工过程中极易变形，新型结构与材质对机身制造工艺提出了更高要求。本文针对高精度锻造铝合金材料加工变形控制方法的研究，针对切削策略、工艺路线和工装设计，对铝合金结构件加工变形的影响，提出可靠的加工方法，解决锻造铝合金机身加工中的变形控制。

北京理工大学正在研制一种自由活塞内燃发电机，现已实现稳定连续运行，但扫气过程有待优化。为了研究了进气压力对自由活塞内燃发电机扫气过程影响，建立了FPLG多物理场耦合仿真-实验平台，通过三维数值模拟的方法研究了进气压力对扫气过程的影响。仿真结果表明，FPLG在自由排气期和过后排气期皆有倒流。进气压力会改变缸内速度场、浓度场的分布。当进气压力从1.025 bar升高至1.1 bar后，扫气效率明显提升，最高可达到94%。进气压力越大，燃烧室内涡流比越大，平均湍流强度越大。

薄壁件加工在机械加工中是常见的加工难点，而对于高温合金这种材料的薄壁件的加工更是将加工难度提高了一个等级，高温合金以其具有良好的工艺性使用在各个领域中（航空领域，船舶，发动机），其本身的材料组织结构，已在材料切削中具有一定的挑战性。选择一个合适的加工工艺方法尤为重要。

柴油机机带海水泵主要用于柴油机海水冷却管路，将柴油机水系统的热量通过海水冷却带出柴油机外部，柴油机海水泵的水力设计是海水泵的关键。目前柴油机海水泵国产化尚少，基本水力模型也是采用国内通用水力模型，本设计对海水泵的水力性能进行重塑设计，实现轻量化、高效能水力模型，并对汽蚀性能进行了模拟计算。 同时柴油机对柴油机机带海水泵还有减振降噪的要求，因此在对海水泵水力设计的同时，融入减振降噪理念，降低海水泵水流激励带来的振动。

通过对气缸盖内腔铁水披缝对气缸盖性能影响分析，及气缸盖铁水披缝产生原因的分析，提出了改进工艺措施，通过改进后的工艺试制，解决了内腔铁水披缝，生产出了质量合格的气缸盖毛坯。

采用ABAQUS分析软件对高温燃气蝶阀进行模拟计算分析，分析阀门在不同工况下的温度场、应力场及最大当量交变应变范围，计算模式1、模式2下关闭/开启模型的蠕变、疲劳损伤并进行叠加，对其进行疲劳寿命校核，当阀体、阀座和阀瓣在给定工况序列的使用条件下的线性累计损伤均小于规范值时，即确定该阀门满足要求。

为提高滚动轴承剩余使用寿命预测的准确率，提出一种结合Vision Transformer和门控循环单元的预测方法，充分利用Vision Transformer的多头自注意力机制和提取全局深层特征能力，以及门控循环单元对时序数据具有良好学习能力的特性，解决预测过程中因序列过长导致记忆力衰退和缺乏全局深层特征的问题，挖掘非线性数据与轴承性能退化趋势之间复杂的映射关系。在PHM2012 数据集上的实验结果表明，所提出的预测方法相比于其他文献平均误差分别降低了5.92%、16.6%、21.95%。为滚动轴承剩余使用寿命预测提供了一种新方法。

针对某船用柴油机单缸机利用仿真软件AVL FIRE进行了三维仿真计算，研究分析了轴向壁面导流燃烧室结构参数及喷油夹角匹配对柴油机燃烧和排放特性的影响规律。结果表明：上室深度比和喉口半径对指示平均有效压力(IMEP)影响最大，适当降低喉口半径，增加上室容积有利于IMEP的提高。随着上室深度的增加，NOx先增加后减小，Soot变化趋势与NOx相反。燃烧室深度和导流台半径对Soot的影响不大。采用轴向壁面导流式燃烧系统可以强化油气混合，通过匹配合适的喷油夹角IMEP较原机提升了约5%。然而随着喷油夹角的增大，缸盖热负荷和缸套热负荷均大幅增加。