为了满足深层与超深层油气勘探对钻井液降滤失剂抗高温性能的更高要求，针对传统降滤失剂在高温下易降解失效的问题，以天然硅酸盐矿物凹凸棒土（attapulgite, ATP）为基材，利用其独特层链状结构、大比表面积和良好热稳定性，通过与聚丙烯酰胺（PAM）的化学复合，制备出了PAM-ATP复合抗高温降滤失剂。通过傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR）、热重分析（TG-DTG）和扫描电子显微镜（scanning electron microscope, SEM）等方法对PAM-ATP的化学结构、热稳定性及微观形貌进行了表征，并借助滤失量与流变性能测试评价了其抗高温性能。结果表明，在PAM与ATP质量比为3∶1、加量为4%的条件下，PAM-ATP经210℃高温老化后，钻井液基浆的API滤失量可控制在18 mL以内，表现出优异的热稳定性和降滤失性能。机理分析表明，PAM-ATP可通过形成三维网络结构优化滤饼组成与结构，有效封堵微裂缝及孔隙，从而显著降低高温滤失量。本研究为深层钻探提供了一种高性能处理剂，对推动高温钻井液技术发展具有重要工程意义。
针对一类具有未知时变输入和状态时滞的前馈非线性系统，研究了其无记忆状态反馈镇定问题。在线性增长条件下，通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函，设计了一种基于动态增益的无记忆动态状态反馈控制器，实现闭环系统的所有信号有界，并且被控系统的状态渐近收敛到零点。与传统的基于状态预估器的无限维反馈控制器不同，所提出的无记忆动态状态反馈控制器无需时滞补偿，更易于在实际应用中实现。最后，将理论结果应用于一个实际电路控制系统以及一个数值控制系统，并通过仿真验证了理论结果的有效性。
针对目前对洪水冲刷下悬空管道安全评价所采用的力学模型不甚一致、甚至研究结论相互矛盾的现状，聚焦于洪水冲刷下管道静态强度安全评价问题，拟建立新的力学模型。首先对洪水冲刷下的悬空管道受力特征进行分析。其次将管道视为两端固定的超静定梁，基于材料力学中的超静定梁理论及组合弯曲理论建立了洪水冲刷下悬空管道最大弯曲应力计算模型，并基于安全系数法和最大拉应力强度理论求解管道的实时安全系数和总体安全系数。最后，采用参数敏感性分析研究水流速度、悬空长度、管道外径及壁厚等参数对管道安全系数的影响规律。结果表明，在洪水冲刷下管道实时安全系数呈周期性波动变化，且随着水流速度、悬空长度和管道壁厚的增加，管道最小安全系数和总体安全系数均降低，而随着管道外径的增加，管道最小安全系数和总体安全系数则均增加。以管道外径为例，当其由0.508 m增加到0.700 m和0.900 m时，管道总体安全系数则由4.15分别增加到5.59和8.19。所提出的基于固支梁理论的洪水冲刷下悬空管道安全性评价方法可有效评价洪水冲刷下悬空管道的静态强度，研究成果对该类管道的安全评价与防灾减灾具有重要的指导意义。
针对大型飞机全机静力试验中承载结构大变形特征，提出了一套完整的飞机大变形结构强度试验方案，开展了大变形试验误差分析和试验系统设计要求研究，突破了试验件载荷处理、飞机支持、载荷施加、配平设计、姿态修正等关键技术，最后以某型飞机大变形试验工况为研究对象完成了试验技术的应用与验证。试验结果表明，提出的试验方案科学合理，可以精确完成机翼大变形状态下考核结构的强度验证，验证了技术方案的有效性，为大型飞机大变形试验技术标准化提供了重要参考。
为了扩大2个已有加筋土强度模型的应用范围，从间接加筋作用及加筋后土的内摩擦角提高的角度出发，对2个强度模型进行改进；然后采用非线性插值方法，得到新的加筋土强度模型；针对不同的α值，使用该模型分别计算考虑间接加筋作用与否、同时考虑间接加筋作用与加筋包裹作用情况下的大主应力，并与试验结果进行对比。结果表明：对于拉断型破坏，无论考虑间接加筋作用与否，随着α的减小，计算所得σ1-σ3曲线与试验曲线变化规律一致，但与试验曲线存在差距。当同时考虑间接加筋作用和加筋包裹作用时，对于铝箔加筋砂黏土，随着α的减小，内摩擦角增量取值为3°时，计算曲线与试验曲线吻合得相当好；对于聚氯乙烯(PVC)网格加筋砂黏土，当α取值为0.1～0.3、内摩擦角增量取值为1°～3°时，计算曲线与试验曲线吻合得很好。对于粘着型破坏，无论考虑间接加筋作用与否，随着α的减小，计算曲线与试验曲线差距不断减小。当同时考虑间接加筋作用和加筋包裹作用时，对于有机玻璃加筋砂黏土，α取值为0.1～0.4、内摩擦角增量取值为1°～2°时，计算曲线与试验曲线吻合度较高；对于镀锌铁皮加筋中细砂，当α取值为0.3～0.6、内摩擦角增量取值为0°～1°时，计算曲线与试验曲线比较吻合。
针对无人机开展高空气象探测时对温度精度的需求，提出一种结构新颖的下投式温度探测装置，通过集成防辐射罩以提升测温精度。首先通过计算流体动力学（computational fluid dynamics,CFD）方法，在多种气象条件下分别对有无防辐射罩的温度传感器进行仿真计算，得到太阳辐射误差，并进行数据对比。随后，通过对比粒子群优化支持向量回归（support vector regression optimized by particle swarm optimization,PSOSVR）算法和多策略粒子群优化支持向量回归（multi-strategy particle swarm optimization support vector regression,MS-PSO-SVR）算法对仿真数据进行修正比对。最后，搭建低气压风洞平台模拟不同高空环境，并进行实验验证，将实验误差与算法修正误差进行比对。实验表明，本文设计的机载下投式探空温度传感器的平均绝对误差（mean absolute error,MAE）为0.032 47 K，均方根误差（root mean square error,RMSE）为0.041 06 K，有效地降低了太阳辐射误差，实验结果满足探空温度测量的精度需求。
为研究稻壳灰再生混凝土的基本力学性能，以稻壳灰取代率(r)和再生粗骨料取代率(ρ)为变量，设置28组试验，分析稻壳灰与再生骨料结合对混凝土立方体抗压强度(fcu)、劈裂抗拉强度(fts)的影响，并对不同水胶比作用下稻壳灰取代率对fcu和fts的影响进行研究。结果表明：稻壳灰水泥胶砂28 d的活性指数可达86%，具有较高的火山灰活性；ρ的增加对再生混凝土的fcu和fts均有不利影响，但稻壳灰的掺入可以改善再生混凝土的fcu，且稻壳灰可减小ρ相同时fcu的下降趋势；稻壳灰没有明显改善再生混凝土的fts；水胶比越大，稻壳灰对fcu和fts的增强效果越突出。
为了解决ZM6镁合金铸造机匣内表面的表面清洁度差、表面强度低、表面材料易脱落、表面附着力和粗糙度低以及外表面存在型芯印记残留等缺陷的难题，采用激振抛磨工艺改善机匣砂铸表面以及控制铸造多余物。以取自ZM6镁合金铸造航空机匣的样块为研究对象，探究其激振抛磨处理前后的性能变化。结果表明：激振抛磨后样块表面纹理变得均匀致密，表面氧化层被有效去除，表面粗糙度降低；表面残余应力由拉应力状态全部转为压应力状态；漆层附着力等级由2～3级提升至1级。激振抛磨工艺实现了表面缺陷清除、应力状态调控及漆层附着力提升，为航空发动机机匣表面质量提升提供了兼具高效性与工程适用性的工艺解决方案。
为了研究单轨吊制动摩擦副界面响应，保障单轨吊重载下坡摩擦制动性能与运行安全稳定，应用等效缩比摩擦磨损试验台，测试了单轨吊制动摩擦副界面摩擦系数。然后，基于温度-应力-磨损耦合分析方法建立单轨吊制动摩擦副接触分析模型，分析了制动闸瓦热机械响应与磨损状态，发现单轨吊制动闸瓦摩擦面的主要损伤区域位于中部及前端。并对比分析了不同倒角结构对制动闸瓦热机械响应的影响，发现增大倒角角度或改为圆角结构可以改善制动闸瓦热机械响应。研究结果可为单轨吊制动闸瓦的设计与应用提供重要参考。
为了研究煤炭地下气化点火过程中燃烧面在点火巷轴向上的扩展规律，在介绍山脚树矿气化项目进排气系统、引燃材料、点火器布置并得到炉内12个位置的温度变化曲线和煤气组分变化曲线的基础之上，对排气钻孔阻力、燃烧面沿点火巷轴向扩展过程和燃烧面扩展速度进行了分析。结果表明：排气钻孔阻力对炉内燃烧过程、燃烧面扩展过程和燃烧面扩展速度都有很大的影响。在排气钻孔阻力小的位置，燃烧过程比较平顺，各引燃层燃烧时间短；在排气阻力大的位置，燃烧不充分，各引燃层过渡期间的温度曲线会出现较大的跳跃。在点火巷轴向上，燃烧面向排气阻力大的位置扩展时，主要通过燃烧面蔓延的方式进行扩展；向排气阻力小的位置扩展时，可以通过燃烧面的蔓延燃烧和高温气体的轴向移动2种方式进行扩展。煤气中有H2出现并呈现增大趋势，且O2含量降低至0.5%以下时，表明块煤和煤壁被点燃。