为了预测零件加工变形，基于铣削加工有限元理论，构建了基于物理学的铣削加工过程仿真环境，研究了刀位轨迹离散、材料去除、网格自适应生成及动态网格数据维护等关键技术的处理.针对刀具的每次进给运动，系统自动检测刀具和工件毛坯网格相交的区域，通过网格自适应求精、粗化和删除以及有限元分析计算，模拟真实的铣削加工过程.该仿真环境可综合考虑加工参数、刀具路径等因素对零件加工变形的影响，优化加工工艺，保证加工精度.

为了解决蜂窝芯高速铣削加工过程中出现的固持可靠性差以及加工精度与效率低的问题，需要准确建立铣削参数与固持工艺参数之间的关系模型．提出了一种基于磁场和摩擦吸附原理的蜂窝芯固持方法，克服了传统双面胶带固持方法带来的种种弊端．利用有限元模拟试验建立了加工误差、铣削力、固持工艺参数之间的关系模型，并对固持工艺参数进行优化分析．针对薄厚度蜂窝的加工实验结果表明，应用该模型对固持参数进行优化，可减少70%的铁粉填充量，有效地提高了固持率，同时保证了±0.1 mm级的加工精度．

以运动学和动力学等相关知识为理论基础，分析了滚动轴承系统的承载特殊性，综合考虑轴承运行状态下载荷分布、系统刚度、故障冲击脉冲序列组成、损伤部位的位置变化及环境噪声等参数对其振动特性的影响，建立了内圈局部损伤状态滚动轴承系统的振动模型，进一步研究了系统特性关键影响参数，并在Simulink环境下对模型进行动态仿真，基于时频域（振动水平与功率谱2个指标）对仿真和试验数据进行分析处理.模型仿真与试验信号的处理结果基本保持一致，表明该模型可较好地描述内圈局部损伤滚动轴承的动态运行状况.

针对当前钢水连铸下渣检测系统（SWCC-SDS）成本高、难于安装等问题，提出了一种基于矢量量化（VQ）技术的钢水下渣检测方法.对钢水连铸下渣过程进行了研究，根据连铸过程中钢水、钢渣产生的振动差异，确定了把振动信号作为主要检测信号的实施方案.利用振动传感器，搭建了远离钢水的控制系统，解决了钢渣检测的传感器易耗问题.通过VQ技术对经过预处理的实时信号进行特征提取、码本训练，来判断钢水状态，实现连铸下渣的自动控制.实验结果表明,该方法成本低，对现在有设备改造小，下渣检出率在95％ 以上，符合钢水连铸的生产要求.

为了解决玻璃微流控芯片加工工艺对专业实验室的依赖问题，提出了一种非超净环境下玻璃材料微加工工艺.该工艺包含湿法刻蚀和高温键合两项关键技术，针对刻蚀工艺中高刻蚀速率与高刻蚀表面质量兼具的工艺目标，研究了多种刻蚀剂成分及配比等条件对刻蚀效果的影响，并描述了具体工艺流程与工艺参数.在高温键合工艺试验中针对表面亲和处理、抽真空预键合以及键合温度时序控制等方面进行研究，重点讨论了非超净环境下高效预键合方法.结果表明，所研究的湿法刻蚀和高温键合两项工艺具有简单、高效、设备依赖性低等特点，突破了超净环境对玻璃微加工技术的限制.

为了解决细水雾灭火喷头喷雾保护半径小的问题，研制了一种新型两级雾化高压细水雾灭火喷头.计算了喷头流量和索太尔雾滴直径dsauter.实验测量了喷头在地面的喷雾密度分布，并与另外3种形式雾化喷头的测量结果进行了对比.采用风速计测量了喷雾速度，以及相位多普勒粒子测速仪测量验证了dsauter.考虑油盆火焰位置的改变，进行了一系列的细水雾扑灭“2B”油火实验，并测量了灭火过程中空间温度场的变化.结果表明，该喷头可以产生dsauter小于250　μm的细水雾，喷雾保护半径为2 m，在半径为0～1.5 m时都具有高效的灭火能力.

为了提高水轮机调速器的可靠性，对全数字式水轮机调速器进行了研究，它以可编程控制器（PLC）为基础，结合专用集成电路技术（application specific integrated circuit，ASIC）进行测频和位移测量，同时采用一个全数字式的液压控制系统——数字阀插装阀并联液压控制系统，从而构成一个真正的全数字式水轮机调速器，即从信号的采集到控制的输出全部实现了数字化.在水轮机调速器半物理仿真实验台上进行了实验.结果表明，它的控制性能良好，可以满足水轮机对调速器的要求.

为了研究换热器间距对冷却组性能的影响，将某轮式装载机后置冷却组放在风洞试验台上进行测试.该冷却组由中冷器、液压油冷却器、水散热器和变矩器油冷器组成，分成三排布置.通过改变换热器排与排之间的距离进行测试.研究结果表明，冷却单元的间距对冷却组的性能有着积极的影响.与间距10 mm相比，冷却空气风速在1.8～10.0 m/s下，间距100 mm时冷却组换热能力提高3.1%～7.4%，压降降低1.8%～7.4%；间距200 mm时冷却组换热能力提高5.1%～10.9%，压降降低8.1%～20.5%.在空间允许的前提下，适当增大冷却组换热单元的间距，不但可以提高冷却组的散热能力，而且有利于节能.

为了获取具有良好悬浮稳定性的纳米流体配方,采用“两步法”制备了若干种纳米流体,从纳米粒子种类、粒径、密度、质量分数、基础液体性质、分散剂、pH值和超声振动等方面,考察了纳米流体系统中粒子的沉降状态,并结合颗粒的受力情况,分析了纳米流体悬浮稳定机理.结果表明,上述诸因素对纳米流体的悬浮稳定性都有不同程度的影响,其中又以分散剂、粒子质量分数、基液黏度和pH值的影响较大.并为试验范围内的CuO-DW、Al₂O₃-DW、Cu-DW、Al-DW等4种纳米流体提供了具有最佳悬浮稳定性的配方.

在人工髋关节假体柄承受压力作用下，假设股骨和假体柄为完全结合的同心圆柱体，建立了一个相对完善的界面应力传递理论模型，获得了界面剪切应力和径向应力随轴向位置变化的分布.界面最大的剪应力发生在z=0处,即股骨颈的截面上.随着z的增大,界面剪应力呈幂指数减小.重要的是使得股骨假体柄与股骨之间界面应力在假体柄轴向上沿长度保持为一定常数且与施加于假体柄z=0处的压力相平衡,这样就不会出现股骨局部应力集中和假体柄下沉的现象.假设0<z<0.1 m区域内的剪应力值等于z=0.1 m处的值,计算出假体柄半径a随轴向位置变化的分布,进而为假体柄表面尺寸的设计提供一个理论参考依据.

为了更加深刻地了解生物质的热裂解机理，应用范氏组分分析法测定生物质各组分的质量分数，并对组分分离后的残渣进行热重分析，以得出组分在生物质热裂解中所起的作用.实验发现脂肪、蛋白质等萃取物热裂解行为类似于木质素，但反应速率较高.所有生物质中的纤维素热裂解行为表现一致，但不同生物质中的木质素因物理化学结构很不一致而导致了热裂解行为的差异，在动力学研究中不能使用木质素质量分数较大的样品替代其他种类生物质的木质素进行热裂解行为研究.

为了研究圆柱近壁区颗粒与柱体的碰撞和磨损问题，采用高精度有限差分的方法对圆柱绕流进行了直接数值模拟.在获得高精度计算流场信息的基础上，采用Lagrangian方法追踪了颗粒在圆柱近壁区的运动.利用非弹性碰撞模型的壁面磨损量经验公式，进行了壁面磨损量的计算，详尽考察了不同粒径的颗粒与壁面的碰撞磨损情况.研究发现，随着颗粒粒径的增大，颗粒与壁面的碰撞频率变高；局部碰撞频率的曲线较为特殊，粒径较大颗粒的碰撞多发生在与来流方向平行的中心轴线处，而小粒径颗粒的碰撞则要外移一定的位置.还发现颗粒对壁面的磨损率也是随粒径的增大而增大.颗粒的冲击角对壁面的磨损同样起着至关重要的影响，对于塑性材料，冲击角为20°～30°时，壁面的磨损率最大.

研制了一台高效率液氦温区分离型二级脉管制冷机，采用单压缩机和单旋转阀驱动该二级脉管制冷机.在实际输入功率为6.7 kW时，第二级最低温度达到了2.5 K，在4.2 K有590 mW制冷量；同时第一级在36.7 K有15 W制冷量.制冷机在4.2和40 K 2个温度上都能提供大制冷量，可以用于替代G-M制冷机冷却超导磁体、低温泵和电子器件等.通过实验，研究并分析了不同压缩机和旋转阀时序对分离型二级脉管制冷机性能的影响.

针对脉管制冷机由于没有低温下的调相部件，制冷量和效率尚需进一步提高的问题,提出了在脉管冷端增加冷端气库的新型脉管调相结构,从而将脉管低温端压力和流量相位调到最佳.该气库与脉管冷端通过管壁小孔或惯性管连接，能进一步产生与压力波同相的质量流量分量，以增强脉管制冷机的制冷性能.基于线性模型的分析结果表明，冷端气库大幅度增加了脉管制冷机的制冷量.如果冷端气库与脉管体积比大于一定值，则制冷机效率也将得到显著提高.

为了提高MPEG-4先进音频编码（AAC）的解码效率，提出了在通用32位精简指令集计算机(reduced instruction set computing, RISC)上实现MPEG-4 AAC低复杂度框架解码的软件优化技术.解码过程可以分成比特流解码部分和运算部分.应用存储器分层结构加速比特流解码；基于运算过程、对象和乘法运算的优化技术提高运算部分的解码效率.结果表明，在35 MHz的处理器频率上实现了立体声实时解码，提高了解码效率.

为了解决H.264可变大小块运动估计技术使得运动估计运算量剧增的问题，提出了一种自适应提前终止搜索算法.根据整数DCT变换和量化的特性，通过提前判定全零系数块来终止没有意义的运动搜索过程.利用运动矢量和预测运动矢量之间的高度相关性，采用预测块作为提前终止判决块.使用基于量化步长的自适应阈值以获得最佳性能.实验表明，该算法与已被H.264标准采纳的快速整像素搜索算法(UMHexagonS)结合使用，能够在保证图像质量和编码压缩率的前提下，进一步减少60%左右的搜索点数.该算法对量化步长具有良好的鲁棒性，适用于固定码率的实时应用环境.

为了降低快速运动估计算法的计算复杂度，提出了一种新的块匹配运动估计算法，称为基于线性预测的准菱形搜索算法.该算法运用小菱形搜索模板，先以预测到的最小失真点作为搜索中心进行一轮小菱形搜索，然后采用线性预测确定下一轮搜索的最佳中心点，从而更快地找到整像素最优点，减少整像素搜索时间；同时该算法能很好地与目前多种分像素搜索快速算法结合使用，从而降低整个运动估计的计算时间.实验结果表明，该算法在不牺牲图像质量和压缩效率的基础上使整像素搜索时间相对于菱形搜索算法平均减少了约15%.

提出了一种以电流信号表示逻辑值的低噪声触发器设计方案，用于在混合集成电路的设计中取代传统的CMOS触发器, 以减少存贮单元开关噪声对模拟电路性能的影响. 所设计的结构包括主从型单边沿触发器、单闩锁单边沿触发器和单闩锁双边沿触发器. 单闩锁结构的触发器不仅可以简化电路结构，更为重要的是它大大降低了电流型触发器的直流功耗. 在保持相同数据吞吐量的条件下，应用单闩锁双边沿触发器可以使时钟信号的频率减半，从而进一步降低时钟网络的动态功耗. 采用0.25 μm CMOS工艺参数的HSPICE模拟结果表明, 所提出的电流型触发器工作时, 在电源端产生的电流波动远远小于传统的CMOS电路.

为了提高序列相似性搜索的效率和灵活性，并简化索引，提出了一种新的搜索算法：BT算法.它在特征空间中引入了位趋势表示法及其相应的分段算法和相似性模型.位趋势表示既可以作为一种快速相似性模型，通过快速位操作进行趋势匹配即可排除大量的干扰序列；又可以作为一种有效的索引方式，省去了独立的索引构建过程，从而能够提高搜索效率.性能实验分析表明，BT算法对各种形变有良好的适应性，并且它所建立的二级相似性模型显著提高了搜索速度，简化了索引计算.

为了提高三维图形系统中直线生成的效率，提出了一种基于直线特性和投影原理的三维直线生成算法.该方法运用直线投影原理，判断出水平方向、垂直方向、±45°方向以及±135°方向等特殊位置的直线.利用三维直线的对称性和方向性，根据特殊位置直线在投影平面上的方向，计算出离直线最近的下一个像素的坐标值，直至生成整条直线.绘制过程中仅判断一次直线方向，避免了Bresenham算法中计算和判断决策参数的运算操作.对于三维空间其余一般位置直线，算法利用三维直线在2个平面上的投影，在Bresenham算法的基础上，分别求出决策参数，计算出直线上各点的坐标值，从而生成直线.实验表明，该算法速度快，效果好.

为了改善直方图均衡对低灰度层密集分布图像的处理效果，通过分析图像直方图均衡理论对同一灰度像素在处理后映射到同一灰度的过程中存在的理论缺陷，提出了一种高效的、自适应的算法.该算法首先对图像进行常规的直方图均衡处理，然后对处理后所形成的图像灰度在一个较大的灰度范围内进行映射，保证变换后的图像有较大的灰度动态范围，最后对结果进行适当的亮度修正，保证变换图像整体有较高的对比度，便于观察图像的细节.通过实验证明，改进后的算法可以明显地改善直方图均衡处理低灰度层密集分布图像的效果，同时具有较高的算法效率，适合在实时图像处理系统中采用.

为了提高响应流和非响应流之间的公平性，提出了一种基于速率公平的RED改进算法——RF-RED (rate fairness random early detection).该算法在路由器端计算UDP流的平均速率并与TCP友好流速率进行比较，根据比较结果动态调整UDP流和TCP流的最大丢包率，最后使用RED算法分别更新UDP流和TCP流的实际丢包率.通过使用RF-RED算法，UDP流在瓶颈链路上成为TCP友好流，同时瓶颈带宽得到了公平利用.仿真结果验证了该算法的有效性.

提出了开发零件库中基于本体的智能搜索引擎的研究内容，设计了一种智能搜索引擎的系统架构.本体是克服由于零部件信息描述不一致引起的信息共享障碍的重要工具，为此建立了面向零件信息描述的4层描述本体模型，具体论述了该模型中的领域层、事件层、目录层和概念层的具体内容，设计了用以建立用户接口的六元智能查询模型和系统中的查询逻辑流程，并且详细论述了六元智能查询模型与4层本体模型间的映射方法.根据理论开发的系统在企业中的应用实例表明,4层本体模型能够较合理全面地描述零件信息，面向用户接口的六元智能查询模型较贴近自然语言，方便了用户的使用，因此按照该方法建立的基于本体的智能搜索引擎可以提高互联网零件库的使用效率.

针对传统IPQoS路由算法不能满足覆盖网络的服务需求的问题，提出了一种通用覆盖网络下的QoS路由算法——资源均衡最小代价路径(RBLCP)算法.该算法从覆盖链路带宽和覆盖服务节点处理能力受限的角度出发，寻找一条既满足QoS要求又保证网络资源均衡的路由.对该算法的QoS满意率、覆盖链路带宽的均衡性以及节点处理能力的均衡性进行了性能仿真.结果表明，与改进的最短路径算法和成比例的带宽最小路径算法相比，RBLCP算法具有更好的QoS满意率，在对网络资源尤其是稀缺资源的均衡方面也有良好的性能.

为了提取自然图像中的主要视觉信息以便更好地对图像进行压缩，提出了一种新的基于感兴趣区域的图像压缩方法.该方法使用一个基于视觉生理和心理物理实验结果的视觉注意计算模型计算图像中的感兴趣区域，并用JPEG算法对感兴趣区域和背景区域采用不同的压缩比进行压缩，对部分图像进行了初步实验.结果表明，用该方法压缩后图像的字节数和每像素比特数等参数均好于JPEG算法；同时压缩后图像在视觉上对比突出了感兴趣区域，有利于对感兴趣区域的观察.

为实现野外自然道路、农田复杂场景或动态纹理感兴趣区（ROI）的快速分割，提出了一种基于RGB颜色分量线性组合与颜色位屏蔽压缩的主动摄像机视觉目标分割新技术.结合含误差带FloodFill算法与提出的RGB色域特征循环学习，获得理想的自然道路场景核心或指定纹理目标.以该ROI为对比模板，快速搜索出进行特定目标实时分割的最优RGB颜色分量组合.大量实验显示：颜色分量线性组合能增强特定目标的显示特性，颜色位屏蔽能压缩色域，提取近似的颜色主成分，同时减弱图像中的噪声影响，并减小干扰引起的纹理分割误差.该方法的计算时间几乎不受目标纹理复杂度影响，能在30 ms内全图分割分辨率为320×240的图像序列中的多目标，对颜色噪声变化和光线波动有较强鲁棒性，在野外自然道路或农田场景、多颜色目标和动态纹理兴趣区的分割速度与稳定性上取得明显进步.

利用解密的美国CORONA卫星影像, 在库车冲断褶皱带，开展大面积地表构造调查，获取地区的地表产状.通过建立有理函数模型（rational function model，RFM）校正CORONA影像的全景变形，利用JX-4C数字摄影测量系统进行CORONA影像的立体观测和测量，确定岩层面的高程值，并采用三点法在MATLAB软件中计算岩层的倾角和走向，获取地表产状.通过和野外实测数据对比，测量误差小于3°，满足了构造定量解析的精度要求.应用获取的构造产状结合二维地震反射资料，根据断层相关褶皱原理定量地提取库车地区褶皱和断层的几何学特征.

比较华东地区连栋塑料温室3种典型的不同顶窗配置形式对其自然通风效果的影响，以Navier-Stokes方程为模型基础，运用流体动力学分析软件CFX对配置不同顶窗的温室内自然通风气流场进行了三维稳态模拟，外界风向平行于温室屋脊的方向.模拟结果表明：顶窗配置形式对温室内自然通风影响较大，室内流场差异明显，平均流速最大相差30％以上，但气流最大速度相差不大.当连栋温室配置小屋脊顶窗时，在两侧栋内存在漩涡中心静止区域，但数量少，面积小，气流运动整体相对均衡且剧烈，通风效果最好；半拱顶窗其次；谷间顶窗相对较差.顶窗通风量占整个温室通风的比例较大，从顶窗进入的气流遍及几乎整个温室上部和大部分下部空间，气流运动在顶窗开向侧比较集中，但总体运动比较均匀.

 针对传统涂敷敏感膜的声表面波（SAW）气敏传感器存在成膜困难、选择性差、重复性差以及再生性差等问题，提出了一种基于气体气液相转变效应来检测痕量挥发性有机气体(VOCs)的SAW气体传感器.建立了气液相转换效应模型，推导出传感器灵敏度与温度、有机蒸气质量分数之间的函数关系，并建立了VOCs液相凝聚层负载下的SAW波传模型，仿真计算了波传频散和波传衰减，从理论上阐释了传感器具有高灵敏度.同时引入气相色谱（GC）分离柱作为无敏感膜涂敷SAW气体传感器的选择性虚拟列阵，以解决这种高灵敏度气体传感器用于混合VOCs测量时的选择性问题.初步的实验结果表明，该传感器系统具有灵敏度高（可检测质量分数为10^-9的VOCs）、分析时间短、选择性好、微型化、成本低等优势.

以无水三氯化铁和浓盐酸为催化剂，甲醇-石油醚-二氯甲烷为溶剂，乙烯基三氯硅烷水解缩合得到了笼状八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷.该方法反应时间短，产率高（34.7％）.通过1H、13C和29Si核磁共振光谱、红外光谱、元素分析和凝胶渗透色谱等对产物的结构进行了表征，表明产物是笼状的八乙烯基倍半硅氧烷.采用TGA对OvPOSS的热稳定性进行了研究.结果表明，OvPOSS初始分解温度(失重5％)为278.5 ℃，热稳定性良好.对反应条件的研究发现，温度对OvPOSS产率影响不大，而适度延长反应时间或提高溶剂中甲醇的质量分数均可以提高OvPOSS的产率.

为了提高Candida sp.ZU-04发酵玉米芯半纤维素水解液生产木糖醇的得率，采用石灰中和、石灰过中和、活性炭脱色、离子交换树脂吸附等措施对水解液进行脱毒处理，并在3.7 L发酵罐中（30 ℃、转速300 r/min、pH 5.5）考察了不同通气条件对发酵工艺的影响.结果表明，弱碱性离子交换树脂D301对半纤维素水解液具有良好的脱毒效果，能明显改善半纤维素水解液的发酵性能；分阶段改变通气速率比恒定通气速率发酵生产木糖醇得率更高，前期（0～24 h）通气速率为3.75 L/min，后期（24～96 h）通气速率为0.75 L/min，木糖醇得率为76.0％，体积生产速率为0.76 g/(L·h)，该工艺为工业上利用半纤维素水解液大规模发酵生产木糖醇奠定了基础.

为研究生育酚同系物的色谱分离过程，建立了考虑轴向扩散、液膜传质阻力和内扩散阻力的一般性速率模型，采用有限元和正交配置法求解该模型.模拟结果与实验数据相吻合，得到了液膜传质系数与流速的关系及孔内有效扩散系数，并将这些参数成功应用到色谱柱的放大过程中.采用正己烷-异丙醇体系分离了生育酚同系物，考察了流动相组成和流速对分离效果的影响.随着流动相中异丙醇体积分数的增大，生育酚同系物的容量因子和分离度减小.流动相中异丙醇体积分数以1%为最佳.

针对常用恒容法测定混合物临界性能存在过程复杂、对加料精度要求高的缺点，提出了一种恒容法测定混合物泡点、露点和临界点的新方法.通过一次加料，在组成不变的情况下降低恒容釜内混合物的物质的量浓度，依次测得泡点、临界点和露点，并得到混合物的饱和蒸汽压曲线.将此法应用于二氧化碳/氯乙烯二元混合物体系，当22～97 ℃、CO₂摩尔分数为0.377～0.964时，测量了泡点、临界点和露点.用Peng-Robinson状态方程对实验得到的临界点进行了拟合，求得二元相互作用参数为0.029，平均偏差为1.4%.

采用水提醇沉方法从南方红豆杉枝叶中得到红豆杉总多糖，经DEAE-Sepharose FF阴离子交换色谱分离得到3种酸性多糖，分别命名为红豆杉多糖-1(PTM-1)、红豆杉多糖-2(PTM-3)和红豆杉多糖-3（PTM-3），条件为：色谱柱先用pH值为8.5的HCl-Tris缓冲液平衡，然后用0.1、 0.3、 0.5、0.7 和 0.9 mol/L的NaCl溶液阶跃洗脱.PTM-3进一步采用凝胶过滤色谱纯化、脱盐和冻干后，用高压凝胶渗透色谱、紫外、红外和薄层色谱分析其结构, 发现PTM-3不含蛋白和核酸，重均相对分子质量Mw为12.3 kD，单糖组成含有L-阿拉伯糖、D-半乳糖、D-葡萄糖醛酸和L-鼠李糖，以β-(1,3)糖苷键连接.

以传统的多孔板贴壁培养为比较对象，采用醋氨酚为肝毒性药物模型,评价胶原凝胶包埋培养大鼠肝细胞用于药物肝毒性研究的可行性.结果发现，虽然多孔板培养和凝胶包埋培养肝细胞均表现出对醋氨酚肝毒性的浓度依赖性，但前者对毒性的敏感程度比后者小得多.在同样低浓度（2.5 mmol/L）的醋氨酚作用24 h后，胶原凝胶包埋的细胞活率下降到了对照组的35％，单层贴壁培养细胞的活率仅下降到了对照组的88％；以尿素和白蛋白合成能力表征的肝功能也出现同样趋势.此外，N-乙酰半胱氨酸（NAC）与甘草酸（GA）与醋氨酚一起加到培养基中能显著抑制醋氨酚导致的肝毒性，进一步说明凝胶包埋培养肝细胞可以反映保肝药物的临床作用.