介绍了水泵瞬态试验装置和试验过程，对一台叶轮直径为125 mm的管道离心泵进行了试验，通过快速响应测试仪表和高速数据采集系统实现瞬态参数的采集。给出在4种不同管路参数下离心泵启动过程的试验结果，并与基于准稳态假设的结果进行比较。试验结果表明，在启动过程中，离心泵的扬程随着转速的迅速上升而迅速增大，并在转速最大时达到最大值，转速稳定后的瞬态性能与稳态性能完全对应。在转速到达最大前的瞬态过程中，后阶段的性能与基于准稳态假设的结果基本吻合；在启动初始阶段，无量纲扬程呈现很大值，继而迅速减小到低于准稳态假设值，表现出明显的瞬态效应。

提出了一种研究液压动力元件中阻尼槽噪声特性的新方法，通过把柱塞泵配流盘上的阻尼槽映射到滑阀上，隔离其他噪声源，对阻尼槽的气穴噪声特性进行单独研究。对两种典型阻尼槽（V形槽和U形槽）进行了压力分布测量、流场仿真及噪声信号测量，分析了阻尼槽结构、压力分布和噪声之间的内在规律。研究发现，配流盘吸油槽侧的渐扩形阻尼槽（V型槽）容易导致在柱塞腔卸压时出现气泡析出，诱发严重的气穴噪声，而具有等截面的阻尼槽 （U型槽）压力回升快速，可以显著抑制气泡析出。

自行设计了一种超高压气动比例减压阀，该阀的先导气流引自主阀的进气口，流经压力调节腔排入主阀的排气口；以比例电磁铁作为先导级控制元件，采用电反馈闭环控制，输出压力在8～25 MPa连续可调。通过建立系统的非线性数学模型，分析减压阀的动态特性及结构参数、控制器参数的影响，并利用Matlab进行了仿真。结果表明，该阀在设计压力范围内具有较好的压力特性；PI参数固定的控制器不能同时较好地满足阀在较高和较低输出压力下的控制要求；调压腔的体积是影响阀动态特性的重要因素，增大调压腔的体积是减小输出压力振动幅度、提高输出压力精度最为有效的方法。

介绍了一种新型血管机器人的运动原理和驱动机构。该机器人利用液体作介质，根据蝌蚪的泳动原理，通过尾部的摆动实现快速平稳的游动前进与转向，在后退中利用头部旋转产生的动压润滑效应实现快速悬浮倒退，在运动过程中避免了与管壁的接触，在血管内运动时不会对血管造成损伤。建立了血管机器人运动速度与驱动力理论分析模型。理论研究与实验结果表明，该机器人能以较快速度在平置的充满液体的微细玻璃管道中游动前进和悬浮倒退。

提出了两级膨胀气动发动机的结构形式，对两级气缸分别进行热力学分析并建立气缸工作过程的数学子模型，利用两级气缸在气体交换过程中气体状态变量之间的联系，通过关联两个子模型来构成整体模型。基于该模型对两级膨胀气动发动机的工作特性进行了仿真分析，并与单级膨胀气动发动机进行了对比。结果表明，两级膨胀工作方式能提高气动发动机的输出扭矩和效率，使其在较大的进气持续角变化范围内保持相对稳定的较高工作效率。

针对现有静电微泵性能仿真存在耗时长、需要参数多的问题，建立一种简单、准确的用于描述微泵端点特性的模型。使用端点特性建模技术，由拉格朗日方程得出微泵的运动方程，并给出了静电微泵的端点特性模型和流量表达式；利用能量耦合法和ANSYS分析软件，由宏模型的动态响应方程仿真静电微泵腔的端点特性量关系式。对静电微泵进行动态特性仿真研究，分析结果表明只需泵膜半径、泵膜厚度、静电间隙等参数就能分析微泵腔的动态响应，减少了计算过程的复杂性。

为了提高基于变形体的具有大进给力热驱动部件的进给速度和控制精度，提出通过控制热驱动部件的温度场实现z方向微进给的方法。由导热微分方程推导热驱动部件的数学模型，在实验的基础上采用分段逐级拟合指数型函数的方法确定此模型的参数，然后采用时间最优控制和双环温度控制相结合的策略。实验结果表明，在满足快速性的条件下，热位移终值波动为40～50 nm。该策略能克服进给速度和控制精度之间的矛盾，采用时间最优控制保证进给速度，采用双环控制保证控制精度。

针对子系统用微分代数方程来描述的混杂系统的稳定性，在抽象概括电力系统模型的基础上，给出了微分代数混杂系统模型的一般形式，指出电力系统电压稳定性本质上是混杂系统稳定性问题，并提出了包括稳定性和渐近稳定性定义在内的微分代数混杂系统的稳定性理论框架，利用李雅普诺夫直接法得出了验证此类混杂系统的稳定性及渐近稳定性的定理。仿真结果表明，所提出的微分代数混杂系统的渐近稳定性结论可以成功地应用于电压稳定性问题的研究。

针对支持多业务的光突发交换网，提出一种新的基于波长的带宽管理策略。给出了用于带宽管理的3个波长分配方案。静态分配方案基于各业务类的权重来分配波长；动态分配方案则根据加权流量来分配波长；优化分配方案基于流量预测器和动态优化算法，使网络的加权吞吐量接近最大化。仿真分析3个分配方案的性能，以加权丢包率作为性能指标，结果表明优化分配方案的性能最佳。从网络运营商的角度来说，优化分配方案可以使网络的收益最大化。

针对产品功能的结构表达及其计算机形式化问题，提出了基于广义有向图的产品功能描述及其建模方法，为实现功能模块的定量划分奠定基础。基于功能表达的信息流理论和传统图论中的有向图，以向量表示功能节点的边，以向量元素表示功能节点之间的流类型，扩展定义了广义链、广义可达性、广义邻接矩阵，进而形成广义有向图的完备概念，利用广义邻接矩阵作为产品功能结构模型的计算机形式化表达。以摩托车盘式制动器的功能建模为例说明了该方法的有效性。

提出了一种表征曲面上某点局部形状的新方法——曲率符号分布形状描述子（CurSignTration）。根据高斯曲率和平均曲率的符号确定曲面上点的形状分类，对某点邻域内所有点的形状按编码进行统计，将统计结果归一化后得到的直方图作为该点的CurSignTration。CurSignTration描述了三维深度图像中某点邻域的形状分布状况，对给定的三维深度数据点建立了一种除坐标之外的特征信息。这种表征方法对平移、旋转及镜像变换具有不变性。结合基于外观的人脸特征检测方法，用CurSignTration可以对人脸的三维深度图像进行姿态不变的脸部特征检测。对15张三维深度人脸图像的特征点检测结果表明了CurSignTration的有效性。

研究质量监测在部分最小二乘（PLS）框架下的可检测性问题，并给出一种新的主成分确定方法。根据故障子空间和变量的显著性测度确定不同故障对质量的影响力，定义最优检测函数，进而建立PLS最优检测模型（ODM），使模型对严重影响产品质量的重要过程故障具有最优检测能力。以Tennessee Eastman（TE）过程为案例进行统计质量控制研究，结果表明此方法对重要过程故障的敏感性很高，有助于及时采取补救措施，稳定产品质量。

通过简化多维正态分布计算各工业变量导致采样点异常的概率，依据此概率结合对工业过程的分析，实现故障源的有效识别。证明了待求多维正态分布概率落在等马氏距离边界内，利用这一结论及多元统计学原理将复杂的多维正态分布转化为F分布，解决了多维正态分布求解难的问题。仿真结果表明了这种基于多元统计过程控制（MSPC）的新方法的有效性和准确性。

基于纳米碳管的特殊物理结构和电化学特性，利用多壁纳米碳管（MWCN）修饰酶电极葡萄糖生物传感器，分析传感器性能的改变并探索酶和电子中间体在纳米碳管表面的作用机制。在碳糊电极表面纳米碳管修饰能够加快铁氰化钾/亚铁氰化钾的氧化还原速度，提高响应电流水平，但没有发现纳米碳管有直接电子传递作用；同时纳米碳管提高了葡萄糖氧化酶（GOD）分子在反应过程中的相对活性。经纳米碳管修饰后，葡萄糖生物传感器表现出良好的线性和分辨率，检测灵敏度、检测范围、检测速度有所提高；尤其在人体血糖浓度范围内，响应电流幅度提高了50%，分辨率提高了两倍。

针对快速动态过程与低维非方多变量系统，提出了一种多变量约束快速动态矩阵控制（DMC）算法。采用动态优化和经济优化两层结构，自动实现非方系统的控制结构转换。在满足基本控制目标的基础上，利用多余的自由度实现经济目标优化。算法采用阶跃响应模型与参数模型相结合的方法改进了预测模型，消除了截断误差，仅取每个输出未来的一点进行优化并计算单步控制作用。与常规多变量约束DMC算法比较，该算法有效地减小了计算负荷，而性能损失很少，可以直接在现有集散控制系统（DCS）上实现。工程应用实例与仿真证明了该控制算法的有效性。

针对基于批量数据的传统偏最小二乘（PLS）模型无法随生产过程的变化而更新的问题，提出基于块式递推PLS的限定记忆法。新的自适应算法保持定长数据块队列，根据最新采集的数据块更新模型，并按数据块的时间先后运用遗忘因子赋予其相应的可信度，从而确保模型跟踪过程变化。结合实际工业过程的应用要求，给出了方法的实施步骤，并运用该方法建立了气相聚乙烯工业生产过程质量指标的自适应软测量模型。与固定PLS模型相比，该模型能更好地跟踪过程变化，具有更高的预测精度。

提出了一种动态随机存储器（DRAM）逻辑参数提取的新方法。利用DRAM在给定一组输入激励波形时只有部分存储单元是活动的以及电路结构很规整的特点，通过去掉不活动存储单元及合并活动Bit线上的负载来简化电路。提出了DRAM逻辑的激励波形生成等算法，减少了逻辑参数提取过程中引入的人为误差。研究表明，新方法能够很好地保持电路原有的功能特性和电气特性，基于此方法测得的逻辑参数有较好的精度，并大大加快了提取速度。

针对统一的区域电力市场尚未建立而省级间电力交易日益频繁的市场化环境，研究了自动发电控制（AGC）容量需求的预测和获取机制。从系统安全性的角度出发，构建了AGC容量需求预测和动态修正模型，考虑了负荷预测误差、机组调节性能和联络线偏差等因素。基于AGC容量集中投标的市场运营模式，通过权衡AGC调节容量获取成本和联络线偏差处罚费用，建立了兼顾市场运营经济性和系统运行安全性的AGC容量预测和获取方法。通过基于浙江省电力市场实际数据的仿真算例，说明了所提出方法的基本特征和可行性。

基于瞬时无功功率理论建立了谐波及无功电流检测系统闭环、开环的统一模型。将负载电流进行坐标变换，在旋转坐标系下经低通滤波得到基波有功电流，从负载电流中减掉基波有功电流获得谐波及无功电流。给出检测电路等效低通滤波器的优化设计方案，分析了等效滤波器的阶数、截止频率对检测系统动、静态特性的影响。结果表明，为了兼顾检测系统动、静态特性的要求，等效滤波器的截止频率应为10～40 Hz；为了减小系统的复杂性，等效滤波器的阶数不宜高于三阶。通过电力有源滤波器的谐波及无功电流实时闭环检测系统的实验，结果表明该检测系统具有良好的动、静态响应。 

在假定负载外加电压为正弦波的条件下，根据介质阻挡放电的特点，对介质阻挡放电型臭氧发生器的负载特性进行了分析。对放电过程的放电开始时间、负载电压和电流的关系以及功耗等进行了定量计算，得出了它们与负载外加电压的幅值和频率之间的非线性关系。根据外加电压在负载上产生的平均电流推导出负载等效电容与外加电压幅值的关系，外加电压的幅值或频率越高，放电过程的功耗越大。

为了保护原始签名人的隐私，提出了一种基于加密和盲签名的消息保密的代理签名方案。在代理授权过程中，原始签名人把消息用ElGamal算法加密后和其他代理授权参数一起传递给代理签名人；在代理签名过程中，签名接收人先解密消息，然后使用盲Nyberg Rueppel签名方案获得相应的代理签名。安全分析表明所提出的方案不仅满足代理签名的基本安全要求，而且能够保证除了指定的合法签名接收人外，包括代理签名人在内的其他人都无法了解消息的内容。

解决了远程实验环境中组态图正确性判断的问题。综合设计了组态图及其判断所需数据结构和线性化方法，并将其用于图的保存、判别、传输以及还原。分析了正确电路组态的可能性，将其抽象为数学问题，提出了等价可替换原则，利用其分析了从组态语义到线性化结果的一对多映射，从而提供了标准图生成工具，使系统能够给予用户充分的实验自由。除等价可替换原则外，还提出了一对多映射情况的解决方法。该方案已应用于浙江大学电气工程学院的网络实验室，提供了解决软件组态、组态正确性判断、信息提取等问题的方法。

在红外辐射加热反应器中对生物质的主要组分木质素进行了热裂解试验研究，分析了木质素热裂解产物的产量随温度的变化规律。试验结果表明，在350～800 ℃，焦炭产量随温度升高而降低，最后趋近质量分数稳定值约为26%；焦油产量随温度升高而增大，在550 ℃出现质量分数为27%的最大产量，温度进一步升高，部分挥发分的二次裂解使焦油产量降低而轻质气体产量大大增加；气体产物主要有H2、CO、CO2、CH4以及CnHm，其产量随着温度的升高都呈增长趋势。结合木质素热裂解焦油的色谱傅立叶红外光谱（GC-FTIR）分析，发现焦油中主要是含有甲氧基、烷基、羟基等官能团的苯酚和酸、酮类化合物，甲酸和乙酸随着温度升高二次裂解加剧导致产量降低。对比纤维素热裂解试验结果可以发现，纤维素对焦油的生成贡献最大，而木质素热裂解主要是生成轻质气体和焦炭。

热解反应在中温段（450～650 ℃）进行，油产率可达42.7%～45.0%。对热解油进行了实沸点蒸馏和红外光谱（FT-IR）分析。热解油品质较轻，200 ℃以下轻馏分质量分数高达33%～40%，热解温度的升高有助于增加轻馏分质量分数。在较高热解温度下热解油具有较强的芳香性。热解油FT-IR分析结果体现了芳烃类物质生成的Diels-Alder反应途径。热解炭产率约为39%～44%，并具有高灰分（>12%）和高硫特性。热解炭具有较发达的中、大孔。在550 ℃前，热解炭比表面积随热解温度升高而增大；温度继续升高，比表面积变化不大。热解炭孔容积随热解温度升高而增大，并在550 ℃时达到最大值。在孔径约为50 nm处，热解炭比孔容积具有最大值。

应用计算流体力学方法，建立了用于模拟质子交换膜燃料电池（PEMFC）传递特性和电化学性能的稳态、等温的三维数学模型。计算了传统流道和交叉梳状流道燃料电池的流场、电流密度和组分浓度等的多维分布。与传统流道的燃料电池相比，交叉梳状流道所产生的电极内强烈的强制对流机理提高了反应物和产物的传输速率，从而改善了电池的极限电流和极化性能等。利用模型估算的极化特性和文献实验结果吻合较好。

应用考虑拉索局部振动影响的计算理论，对主跨为1.4 km的碳纤维索斜拉桥设计模型进行了结构振动特性分析。从振型、自振频率和振型能量分布等方面比较了碳纤维索和钢索对大跨度斜拉桥结构动力特性的影响以及发生索桥耦合振动的可能性。计算结果表明，轻量碳纤维索自振频率高，全桥的拉索第1阶频率分布在0.43～2.15 Hz，普遍高于桥梁主要振型的频率，发生索桥共振的可能性较小；自重大的钢索第1阶频率分布在0.16～0.79 Hz，覆盖了桥梁低阶振型的频率，在主要振型中出现了明显的索桥耦合振动现象。根据主要振型的能量比例分布，在竖弯振型中碳纤维索的振型能量比例略小于钢索，这有利于改善斜拉桥结构的振动问题。研究结果证明了碳纤维索在大跨度斜拉桥中具有很好的应用性能。

在应用净现值辅助投资决策时，为了综合考虑决策者的市场敏感度、风险偏好以及项目滚动开发的特征，在分析项目运行过程特性基础上建立了基于有色Petri网的过程动态模型。模型描述了项目投资回收的总过程，综合考虑了5个影响项目运行的因素: 项目本身的投入-产出关系、市场因素对项目产出的影响、项目再生产能力、决策者对市场的把握和决策者自身的风险偏好。设计了过程模型的计算机仿真框图来预测项目净现值。实例分析表明，模型误差较小，结果精度较高；基于有色Petri网的过程动态模型可以作为辅助投资决策的有效工具。

在多孔阳极氧化铝（AAO）模板上的有序纳米孔中电化学沉积过渡金属Co作为催化剂，通过催化化学气相沉积（CCVD）法制备出有序、均匀的非晶态碳纳米棒定向膜。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）及激光Raman光谱等方法分析了非晶态碳纳米棒定向膜的微观结构和形貌，并讨论了其摩擦因数与载荷及速度的关系。实验结果表明，非晶态碳纳米棒定向膜具有较小的摩擦因数，并且随着载荷的增加而减小，随速度的增加而先减小后增大，当滑动速度为0.18 m/s时摩擦因数最小。

在稳定的H3BO3-KOH体系电解液中，研究了0～6 g/L添加剂Na2WO4对LY12铝合金表面微弧氧化反应过程以及陶瓷层性能的影响。利用槽压时间函数表征微弧氧化过程，通过X射线衍射和扫描电镜等测试手段分析陶瓷层显微结构和相组成。结果表明，只有添加了Na2WO4，微弧氧化反应才能进行；Na2WO4参与了铝表面微弧氧化反应，反应后陶瓷层的最终相组成为α-Al2O3和γ-Al2O3，并有少量钨沉积；随着Na2WO4质量浓度的提高，陶瓷层的厚度和陶瓷层中α-Al2O3的质量分数均下降，使陶瓷层的硬度和耐磨性能略有下降，但仍达到实际应用的要求。

将单箱单室复合材料箱形梁纯扭转的分析方法拓展到单箱多室。结合经典的薄壁梁理论与复合材料理论，通过换算将层合材料离轴刚度等效为扭转刚度，对单箱中的各室建立剪力流方程，与扭矩平衡方程联立求解。通过算例将该方法与有限元法进行比较，各项应力的计算结果均相符，尤其是采用该方法计算得到的扭转产生的剪应力精度更高。采用该方法计算所得的各项应力均能满足实际工程设计的需要。

从具有高效蛋白表达及活力的抗肺癌杂交瘤单克隆细胞株（LC-1）抽提总RNA，反转录成cDNA。根据肿瘤单链抗体（ScFv）基因设计引物，用多聚酶链式反应（PCR）克隆出抗体的重链和轻链基因，并通过重叠延伸PCR法将重链基因与修饰后的轻链基因连接为单链抗体基因。改造后的ScFv与绿色荧光蛋白（GFP）基因连接，构建表达质粒ProGFP-ScFv，随后转化大肠杆菌JM109，用诱导剂IPTG进行诱导表达。表达产物采用Ni-NTA树脂进行纯化，进行SDS-PAGE电泳分析其纯度。酶联免疫检测（ELISA）表明该蛋白已具有抗体活性。395 nm激光激发显示绿色荧光，表明目的基因在原核生物中存在表达。

从构建的噬菌体表面展示文库中，筛选出全新的人源抗重组人粒细胞集落刺激因子（rhG-CSF）特异单链抗体（ScFv）的噬菌体克隆。ScFv被克隆到pCANTAB 5E载体上，以E. coli TG1为宿主，进行噬菌体表面呈现，以rhG-CSF为靶抗原进行免疫亲和富集筛选，经酶联免疫吸附试验（ELISA）鉴定，得到一株高亲和力克隆。DNA序列分析表明，该ScFv基因全长733 bp，其中重链可变区（VH）为366 bp，轻链可变区（VL）为322 bp。抗rhG-CSF的ScFv在E. coli HB2151中以可溶形式分泌表达，产物主要分布于周质中，占周质总蛋白的质量分数为20%～25%，经免疫印迹试验（Western-blot）分析显示该单链抗体黏均分子量为31 kD。