弹箭设计、弹道计算和稳定性研究都需要准确预测旋转弹箭的马格努斯力和力矩，国内针对旋转弹箭气动特性的数值模拟工作集中在旋成体上，对带翼外形进行完全时间相关的非定常研究鲜有见到；国外虽然有对带翼外形开展研究，但以验证方法为主，对湍流模型在复杂外形弹箭旋转中的研究未曾见到.采用完全时间相关的非定常N-S方程，对带翼弹箭开展计算，对比了一方程SA（Spalart-Allmaras）湍流模型和两方程k-!SST（shear-stress-transport）湍流模型对马格努斯效应产生的影响，并分析了旋转导致的边界层和涡非对称畸变，以及周向压力分布和剪切应力分布非对称畸变.结果表明：旋转引起的物面流场参数变化主要体现在弹体中后部，SA和SST湍流模型预测的全弹马格努斯特性与阿诺德工程发展中心（Arnold Engineering Development Center，AEDC）实验及陆军研究实验室（Army Research Laboratory，ARL）的计算结果一致性很好，对动导数而言两湍流模型计算精度相当.两湍流模型计算的弹体左侧流场参数差异比右侧大，分析认为正向旋转使左侧壁面速度方向与来流速度相反，相互阻碍使气流脉动效应更强.壁面附近湍流黏性系数SA结果大于SST结果，y=0截面物面压力SA结果小于SST结果、最大相差6%，摩阻系数SA结果大于SST结果、最大相差35%.SA对旋转产生的分离抑制作用强于SST.
目前对于声学超材料的传输特性分析和优化大多是基于确定的数值和确定的模型，然而在实际工程和结构设计中存在大量材料自身特性和几何物理参数的不确定性.如果忽略这些不确定变量对声学超材料传输特性分析和优化过程的影响，得到的结果可能不正确.针对这一现状，拟将切比雪夫区间模型引入多层穿孔板超材料，提出多层穿孔板超材料声学透射率的区间切比雪夫展开——蒙特卡洛模拟法（interval Chebyshev expansionMonte Carlo simulation method，ICE-MCSM）.该方法采用截断切比雪夫多项式近似拟合多层穿孔板超材料的声学透射率响应曲线，构造声学透射率响应曲线的切比雪夫代理模型；然后采用蒙特卡洛模拟法（Monte Carlosimulation method，MCSM）随机生成一定数量的不确定区间变量的样本数据点，并将生成的不确定区间变量样本数据点代入切比雪夫代理模型，预测单个不确定区间变量和多个不确定区间变量条件下的多层穿孔板超材料声学透射率区间的上界和下界.数值分析结果表明，ICE-MCSM预测的声学透射率变化区间的上界和下界与直接蒙特卡洛法（direct Monte Carlo simulation method，DMCSM）预测的声学透射率上界和下界的结果非常接近.与DMCSM相比，ICE-MCSM具有更高的计算效率.因此，ICE-MCSM可有效且高效地分析不确定区间变量条件下多层穿孔板超材料声学透射率传输特性，具有良好的工程应用前景.
安全带的逐步使用极大地提高了车内乘员的安全性，但最近的交通事故研究表明，在正面碰撞工况下，乘员胸部损伤的防护效率还需要进一步提升.利用已验证生物逼真度的人体有限元模型和PMHS（post mortem human subjects）实验结果，建立配有安全带的乘员有限元分析模型，研究在不同碰撞工况下安全带定位设计参数对胸部变形量和肋骨应力应变响应等损伤相关物理参数的影响，并提出在安全设计中为改进防护效率，有效减少胸部损伤风险的一种虚拟试验方法.参考PMHS实验，基于全球人体有限元模型建立了一个基准佩带有限元人体模型，结合实验中测试的运动学响应、安全带的拉伸力和胸部变形量指标验证其生物逼真度.通过参数分析研究正面碰撞中安全带高度位置、安全带角度和碰撞速度对乘员胸部损伤的影响.结果表明胸廓应力应变分布及胸部变形量对安全带的高度位置更加敏感，基于安全带设计参数变化预测的胸部变形量宏观指标和应力应变的微观指标的变化趋势一致.对乘员安全带相关的胸部损伤研究提供虚拟设计分析方法，相关胸部损伤机理的研究结果可为今后约束系统的优化设计提供参考.
