本作品是对赛车制动系统中脚踏板的仿真优化。赛车制动系统踏板总成是赛车的一部分，主要目的是控制车辆的加速，减速及停车。其中踏板将直接受到人的作用力，使赛车在极短的时间内改变其速度。所以踏板的设计将会直接影响到赛车手行驶的安全性。踏板的设计不仅要达到足够的制动效能，合理进行制动力的分配，还要减少踏板总成的质量，减少赛车的负重，达到轻量化的效果。

我们通过对家用服务机器人的调研分析认为，目前已有的家用服务机器人虽然种类繁多，但价格普遍较高，功能单一，不能有一款机器人可以胜任多种家庭任务，在球体自平衡研究的过程中我们发现可以利用球体自平衡通用底盘，将多种功能器件搭载在一个通用底盘上，可以有效降低家庭服务机器人的成本。从而推进家庭智能服务机器人的快速发展。 我们所设计的这款通用底盘，充分利用了球体机器人移动灵活性、具有0转弯半径等优点，可以适应于各种布局的家庭服务工作。这款通用底盘分为两层，顶层为一个平台，可以搭载多种不同型号和功能的机器人，第二层为电池仓以及ROS等功能模块和控制模块的安装位置，并且在第二层底部安装有连接器，用来安装减速电机及全向轮。再将整体机身搭载在按压式摩擦球上，通过减速电机带动全向轮，再由全向轮控制按压式摩擦球实现通用底盘的运动功能。为了提高球体自平衡家用底盘的稳定性，我们设计了按压式摩擦球（见图）。我们将球体分为三层，中心球设计为空心结构，并且在中心球中安装电磁铁设备，用来增大全向轮与摩擦球之间的摩擦力，从而提升其动力。二级结构与三级结构中间由弹簧相连，由于全向轮与摩擦球总是作用在三个模块上，所以对于机身来说，总是相对于摩擦球平衡的，当道路上出现凹凸不平的情况时，由于每个模块受力不相同，所以每个模块位置会根据道路的不同而不同，但最终保持整个机身处于相对平衡状态。 控制方面，主要包括单片机、步进电机、激光雷达以及ROS系统等，单片机是整个控制系统的中心，步进电机为整机提供动力，激光雷达用来检测车体实际情况，间接控制伸缩杆运行，保证其安全性，ROS系统用来自动规划路线。 在制作过程中，我们主要采用了铝型材和塑料橡胶材料，利用线切割，3D打印等技术，制作出相应的零部件。经过安装测试调整，最终完成了物理样机的制作以及可行性测试。

燃烧振荡是燃气轮机在更高安全性、更少污染物和更高效率的发电中设计和运行的最重大挑战之一。燃烧震荡本质为火焰与声能的互相耦合作用，即火焰不稳定燃烧引起燃烧室内的压力波动，反过来压力波动又对火焰的燃烧脉动产生影响。某电站合成气燃气轮机一直受到燃烧振荡问题的困扰。运行初期，燃烧振荡曾导致燃烧室多次发生保温瓦破裂事故。而且近两年，当冬季环境温度低于-10℃时，仍会发生燃烧振荡报警信号，电厂只能降低负荷运行，严重影响生产效率。监测显示振动频谱中心频率为800Hz~1250HZ（模拟频率1000Hz），压力为8000par(模拟振幅8000Pa)，为切向振荡形式。本作品通过CFD大涡模拟的手段，展现了某合成气燃机的燃烧震荡现象，频率、振幅与运行数据之间的误差＜5%。

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种绿色、高效的电化学发电装置，具有能量转换效率高、零(低)排放、无噪音等优点，是目前世界上发电效率最高的发电技术，发电效率超过50％，发展新型高效能源技术是实现我国“碳达峰、碳中和”任务的突破点之一。过去十余年，SOFC兆瓦级电站、百千瓦级分布式发电和千瓦级热电联供系统已经在美国、日本以及欧盟等国家地区实现了商业化应用，而我国目前还处于空白状态。SOFC工作温度高(700-900℃)、产业链长。是最前沿和难度最高的燃料电池技术，也是我国迫切需要突破的“卡脖子”技术。由于SOFC的密封状态和高工作温度，研究人员目前还不能通过实验的的方法准确的判断SOFC内的变量分布。因此数值模拟方法可以作为一种有效的工具去获得SOFC的特征变量分布（例如：温度分布、浓度分布、局部电流密度分布等）。数值模拟方法的可视化可以帮助研究人员更直观的去了解固体氧化物燃料电池（SOFC）内部的各个特征变量的分布。本作品采用COMSOL Multiphysics建立了一个三维宏观模型，用于模拟阳极支撑的板式SOFC，分别进行了不同温度下以及不同入口压降下的参数研究。研究了速度、物质浓度以及电流密度的空间分布同时绘制了电压性能曲线和极化曲线。

随快速工业化发展而来的PM2.5污染已成为影响城市环境健康安全的重要因素，在当前城市用地紧张的情形下，工业园区建设因建筑厂房高密度布局，很难实现大面积绿地滞尘。垂直绿化作为一种新型的绿化技术，不仅可以缓解城市热岛效应、营造景观厂房、提升工人视觉舒适感、缓解疲劳、提高工作效率，还可以降低细颗粒物浓度、改善空气质量，而且对土地或建设空间的要求较低、可以模块化快速形成，避免了大型植物栽种和生长的时间周期，便于实现。因此，以兰州新区兰石工业园区为例，设计垂直绿化，基于ENVI-met模拟，定量分析垂直绿化模式对工业园区内PM2.5污染的滞尘作用效果，仿真结果对绿色工业园区建设及其PM2.5污染治理具有参考借鉴意义。

为满足中药制药生产工艺过程的精准质量控制和生产工艺智能优化的要求，本项目面向以数字孪生技术为核心的中药制药过程优化系统的仿真阶段，以制药提取单元化操作为例，利用新型中药提取设备内部的气液两相流场分布情况的模拟仿真结果，从时空角度分析和把握中药制药提取过程的工艺控制规则，提升运行维护的稳定性，增强生产过程控制的可靠性。 进一步来说，设备内部流场的仿真模拟，可有效克服关键工艺控制点测量对整体控制的负面影响，全面反映制药工艺变化过程。 项目根据提取设备本身尺寸1:1等比例完成CAD建模，重点关注罐体下半部分设有列管传热的设备结构单元，故此次建模以设备下半部分为建模主体，来确定计算域范围，根据实际生产情况下设备内部发生的物理化学变化合理使用理论模型，分阶段研究变化过程设备内部发生的传质传热现象，确认初始计算条件、自变量和重点考察变量，完成了对于中药提取过程的仿真计算。