螺杆泵具有结构合理、节能环保、液力脉动小、输送介质的粘度适应范围广、输送流量大、平稳可靠、寿命长等显著优点，广泛应用在石油、船舶工程、化工机械、环保等领域。本项目针对我国现有螺杆泵系统存在输出压力不高、螺杆寿命低、泵腔泄漏量大、汽蚀冲击严重等关键技术难题，开展了螺杆齿形优化设计及精确成形加工方法、流场特性分析、密封机理、汽蚀形成机理等方面的研究，提出了由二阶光滑曲线组合而成的多级变速螺杆泵螺杆齿形设计方法，把外啮合齿轮传动引入螺杆泵泵腔内，实现了螺杆泵的多级变速技术，增加了泵的输出压力，降低了泵腔内发生汽蚀的可能性；建立了螺杆副啮合特性的运动学模型及泵腔流体动力学模型，分析了泵腔内汽—液—固多相耦合特性，获得了螺杆泵泵腔压力、速度、流量、功率等物理参数随泵转速及负载的变化关系，获得了多级变速螺杆泵非稳态流场特性分析方法；建立了泵腔间隙泄漏压差流和剪切流模型，分析了输送介质特性与螺杆转速、压差对泵泄漏的作用机理，揭示了螺杆泵压差、传输介质、螺杆啮合间隙、桶壁间隙等参数对系统的泄漏量、容积效率等动态特性的影响规律；针对螺杆泵汽蚀导致的螺杆泵系统噪音增加、螺杆寿命降低的关键难题，分析了螺杆泵安装高度、传输介质、啮合间隙、转速等对螺杆泵汽蚀特性的影响规律，揭示了螺杆泵汽蚀现象的形成机理；研究了加工过程刀具进给路径、成形刀具齿形误差等对螺杆齿面精度的影响规律，提出了基于等距面法的螺杆加工刀具齿形设计方法，项目的研究最终为螺杆泵的设计和制造提供理论依据。 2100433B

提出基于二阶光滑螺杆齿形曲线组合的多级变速螺杆泵，大幅度降低螺杆齿面磨损，增加螺杆使用寿命；首次将外啮合齿轮传动引入螺杆泵泵腔内，实现螺杆泵的多级变速，提高泵的输出压力。应用流体力学理论，研究多级变速螺杆泵泵腔内气-液-颗粒多介质流场运动学、动力学特性；建立非接触式螺旋槽端面微观流体动力学模型，描述非稳态工况下多级螺杆泵系统的密封特性和行为；运用匿名函数法求解螺杆-刀具接触线方程，获得成型刀具廓形，综合考虑齿形几何参数、刀具形位参数等对齿面加工精度的影响；提出一种以仿真分析和实验相结合的螺杆泵汽蚀综合监测方法，建立螺杆泵汽蚀预估方案及控制措施。本项目的研究成果将丰富和发展螺杆泵设计制造理论和方法，为开发具有我国自主知识产权的螺杆泵奠定基础。

水压变量泵是水压传动技术在行走机械和船舶舵机控制等行业应用所需的关键元件。本项目在我校已有研究工作的基础上，通过理论分析和实验研究相结合的方法，对海(淡)水液压变量泵中面临的关键基础技术，如关于水的液压桥路理论及变量泵控制阀的动静态特性、变量机构摩擦副的摩擦磨损与润滑性能、阻尼孔阻抗特性及动静压支承理论、变量泵的级间耦合以及动态稳定性等进行深入的研究，建立水压变量泵稳定性设计准则，提出水压变量泵关

本项研究以江苏省阜宁县为例进行了县级空间功能单元的划分，在此基础上在作为人文地理学基础理论的中心地学说以及空间数据的离散化处理技术等方面取得了突出的学术成就。 1、在县级空间功能区划方面，确定了划分的9个指标，即5个自然要素指标和4个人文要素指标（可利用土地资源、可利用水资源、水环境容量、生态重要性、自然灾害危险性、人口集聚度、经济发展水平、城镇影响度、交通优势度）。各个指标类型的赋值方式需要根据要素的自身特点来确定，赋值方式有：空间扩散赋值、面域单元赋值、离散化赋值三种类型。 根据指标项的内在涵义及指标之间的相互关系，将8个指标项分为3种类型：第一类指标包括人口集聚度、经济发展水平、城镇影响度和交通优势度4项指标，这四个指标从不同的视角刻画了县域各项事业的发展状况；第二类指标包括生态系统脆弱性和生态重要性2项指标，通过这两项指标的评价可以判断出区域生态系统应被保护的程度；第三类指标包括人均可利用土地资源和水环境容量2项指标，这两项指标反映区域国土空间开发的支撑条件。 在8个单项指标评价的基础上构建县域国土空间开发综合评价指数，以该指数的结果为主要依据进行精确划分。在指标分类归并的基础上，构建出县域国土空间开发综合评价指数，并通过该指数区分出“发展”或“保护”两类地域主体功能。为了便于管理，最后以行政村为基本行政单元进行空间落界。 2、在基础理论研究方面，作为地理学两大理论基石之一的中心地学说，由于其无法提供确定的时空参数条件，及其在演化过程模式上的缺失，致使其他空间结构模型无法与其对接，也导致完整的区域空间结构理论体系构建上的困难。本项目深入解析了不同等级中心地产生与演化的过程机理，构建了中心地等级体系的演化模型，推导分析和模拟结果显示中心地等级体系的产生与演化可分为萌芽期、成形期、完善期、成熟期和提升期5个阶段。受空间区位和中心性影响，中心地规模结构和功能结构存在显著不同，不仅同一级中心地规模可以存在很大的差异，甚至低等级中心地规模可以超过高一级中心地，而位于中央位置的中心地最终可形成中心地集聚区。研究表明基于均质平原假设条件，不仅可以形成均衡性的中心地功能结构，同时还可衍生出不均衡的中心地规模结构，从而完成了从纯理论的空间均衡模式的推导向不均衡的现实模式的解释和论证的转变。 2100433B