基于某型飞机在高空飞行时出现防冰系统压力低信号告警故障，以该工程问题为出发点，首次采用“系统仿真定位，结构仿真机理分析，试验验证”的数字化排故理念，提出更改方案，经试验及500h试飞，验证更改方案有效，在五年内预计为单位节约约1.5亿的外场保障费用，为行业内系统级产品的故障诊断与改进提供新的理念。

针对制冷装置用气液分离器脉冲疲劳性能不足的问题，基于OptiStruct并结合HyperStudy对气液分离器进行脉冲疲劳仿真分析以及参数优化。通过实测对标确保仿真预测的有效性和准确性。测试结果表明优化方案满足要求。最后，采用DOE设计、通过数据拟合分析得到疲劳寿命预测关系式，从而得到用于正向设计的参数组合表。

水域回收技术在弹道式可回收飞行器的海上回收、载人航天器返回舱的海上着陆、航空装备的水面降落、军用装备\民用装备的水面空投等领域有着广泛的应用。水域回收具备很多陆上回收不具备的优势，例如海面回收场地要求低、技术难度低、成本低廉等。有效的水面着陆缓冲系统是实现航天器无冲击入水的基本保障，工程上使用的着陆缓冲装置种类较多，如滑翔伞、着陆缓冲火箭和缓冲气囊等。其中，缓冲气囊主要靠压缩气囊内部气体做功来消耗被缓冲物的冲击动能，经过一定次数的弹跳后能够使载荷的动能降低到零,具有重量轻、可折叠、占用空间少、缓冲性能优越和经济适用等优点。本项目针对带环形密闭气囊航天器水域回收系统进行仿真，通过仿真预示指导航天器设计、气囊设计，为实物试验设计提供依据。

随着油气开采逐渐向深层、超深层地层中发展，现有的旋转机械破岩法已愈发不能适应深层、超深层地层中的破岩任务。激光-机械联合破岩技术是一种使用激光照射岩石，待岩石的强度下降后再使用机械破岩的新兴钻井技术。该技术降低了破岩所需的钻压与扭矩，有望为破岩领域带来革命性的影响。本仿真利用有限元软件建立了激光-机械联合破岩的仿真模型，并通过该仿真模型探究了激光-机械联合破岩过程中的温度场、应力场及损伤场分布规律。结果表明，激光的热作用使得岩石内部损伤积累，破岩难度显著降低。除此以外，本仿真结果对于深入了解激光-机械联合破岩过程，为后续选择最优激光参数与钻井参数有着重要的意义。

国家科技部门梳理了我国当前被卡脖子的35项技术，其中一项就是高压柱塞泵。为积极响应国家“十四五”科技创新规划，实现高压柱塞泵国产化和核心技术自主可控，本项目利用多体动力学分析、流体计算和结构优化设计的多学科联合仿真分析方法，建立动力学仿真模型、流体仿真模型和优化模型，分析斜轴式高压柱塞泵的柱塞运动规律与柱塞泵的流量脉动及压力脉动，通过优化配流盘三角减振阻尼槽结构，优化柱塞泵的性能。根据优化后的结构制造了斜轴式高压柱塞泵样件，并在液压试验台上开展了一系列试验验证，一方面利用试验数据对仿真模型进行了标定，另一方面还验证了柱塞泵的工作性能及可靠性。最终实现了斜轴式高压柱塞泵的批量供货，项目经验拓展至相似液压产品中，累计产值千万元以上。

随着我国交通强国、一带一路等国家宏伟战略的逐步实施，交通、水利等重大工程建设迎来全新的发展机遇。然而，隧道建设中的突水突泥灾害是制约地下工程安全建设的重大难题！2000年至今共发生突水突泥灾害600余起，造成人员伤亡达一千余人。针对地下工程建设中的突水突泥灾害，本项目基于岩土介质渗透破坏模型建立了基于CFD-DEM耦合的计算方法，并引入粗粒化理论提高了模型的计算效率，构建了隧道断层破碎带渗透破坏突水突泥数值模拟方法，为科学揭示突水突泥演化机理提供理论和技术支撑。