利用大腔体静高压装置的实验数据，提出了“极限压缩体积比”的概念以及腔体与组装设计的一般性原理。通过对极限压缩体积比的分析，设计出了样品腔体达到厘米级的36/20(正八面体传压介质边长为36 mm/末级压砧正三角形截角边长为20 mm)组装。采用原位电阻观测Bi(Ⅲ-Ⅴ, 7.7 GPa)，ZnTe(Ⅰ-Ⅱ, 5 GPa; Ⅱ-Ⅲ, 8.9~9.5 GPa; 半导体-金属, 11.5~13.0 GPa)和ZnS(半导体-金属, 15.6 GPa)在高压下相变的方法, 标定了36/20组装的腔体压力。实验结果表明所设计样品腔的尺寸大于10 mm，压力可以达到15 GPa以上。本工作使得基于国产6×2 500 t(吨)铰链式六面顶压机的二级6-8型静高压装置在高压实验研究中具有更加广阔的应用前景。

为获取高压下材料的纯热力学压力-比容参考线和完全物态方程，减去应力-应变曲线中的其它信息，对准等熵压缩实验中由加载应变率引起的黏性耗散和热传导引起的热耗散做了分析讨论。基于反积分计算和流体动力学积分计算相结合的方法，根据激光加载(约10⁸ s^-1)和磁驱动准等熵压缩(约10⁵ s^-1)的实验数据，对材料声速、应力-应变曲线、温度和熵增等物理量进行计算，分析了不同应变率与该物理量的关系；还对热传导和SCG本构模型进行了计算，分析了热传导引起的温度变化对材料屈服强度、剪切模量和拉格朗日声速的影响。结果表明：激光加载实验中，应变率引起的温升差异约为180 K, 熵增差异约为250 J/(kg·K)，热传导导致温度下降40 K; 磁驱动准等熵压缩应变率较低，引起的熵增变化小于8 J/(kg·K)。

以B和TiO₂为初始原料，依据压力可抑制原子长程扩散的动力学效应，通过高温高压(4~5 GPa，1 200~1 500 ℃)一步反应烧结法制备B₆O/TiB₂复合材料。当B和TiO₂物质的量之比为14.0:0.8时，在5 GPa、1 200 ℃、保温30 min条件下得到的烧结样品性能较好，非晶硼(纯度93%~94%)过量混合粉末样品的硬度最高约为29 GPa，高纯晶体硼(纯度99.99%)过量混合粉末样品的硬度最高约为32 GPa，相对密度可高达99%。实验结果表明：高压抑制晶粒过度长大，同时又有利于B₆O的合成，使其合成温度比常压下有所降低；在高压反应烧结过程中，合成的第二相TiB₂晶粒和样品中的非晶相有效地消耗了残余应力，起到了增韧作用。

针对设计的喉径2 mm、工作电流为100 A的拉瓦尔喷嘴，在二维轴对称模型的基础上，对超音速等离子体炬中的流动及其外部射流进行了数值模拟。通过在阳极喷嘴内部采用基于磁矢量势的磁流体动力学模型，避免了对磁感应强度的复杂积分计算，得到了喷嘴内部多场耦合的结果及外部射流的流动状态, 分析了喷嘴内部电磁场对等离子体的加速作用及射流发展过程。结果显示，等离子体经历了亚音速→跨音速→超音速的发展过程，最终获得2.3Ma的超音速射流。研究结果为超音速等离子体炬的工业应用提供了理论基础。

实验研究了在马赫数为1.18的平面激波冲击作用下，双椭圆界面Richtmyer-Meshkov不稳定性演化的动力学过程。椭圆短轴b与入射激波方向垂直，通过改变双椭圆的中心间距d，采用片光高速摄影和PIV(粒子图像测速)技术，观测了4种不同情形的演化模态，获得了界面演化多幅像和700 μs时刻的速度场，分析了双椭圆气柱之间的相互干扰效应。当d/b为4.0或3.0时，相互干扰效应较弱，双椭圆气柱演化为两个反向旋转的对涡，速度极大值接近30 m/s，出现在2个位置，速度最小值几乎为零，出现在4个位置。当d/b为2.0或1.2时，相互干扰效应很强，两个内涡完全消失，双椭圆气柱演化为一个反向旋转的涡对结构, 速度极大值出现在4个位置，速度极小值出现在两个位置。d/b =2.0时，界面演化图像与圆形气柱演化过程类似。相比d/b =2.0的情形，d/b =1.2时产生更大的斜压涡量，界面演化发展更快，后期出现二次涡现象和分叉结构，整体结构类似于单椭圆气柱演化过程。当d/b在2.0~3.0之间变化时，存在一个是否形成两个内涡的非线性临界值。针对双气柱界面演化明显的内涡弱化现象，分析了4种可能的机制。

对电磁轨道炮发射过程中轨道表面的刨削现象进行了研究，根据其发射特点提出了微角度斜冲击引起的刨削形成机理，根据实际轨道炮的结构和载荷特点，应用LS-DYNA有限元软件在不同的参数条件下进行了数值仿真计算。计算表明，随着电枢前端倒角的增大轨道的刨削深度减小，电枢的质心位置后移也可以减小刨削深度，并且这些因素对刨削深度的影响并非是线性的。研究结果为进一步抑制轨道刨削现象的发生提供了依据。

为了研究球形、圆柱形和正多棱柱形预制破片冲击起爆裸炸药的规律，利用Mathcad软件，基于Held高能炸药冲击起爆u²d判据进行了理论计算与分析，着重比较了破片的质量、密度、形状、长径比、棱数等对冲击起爆裸炸药特性的影响，并与AUTODYN的仿真结果进行了比较。结果表明：对于球形破片，直径一定时，破片密度增大, 质量增加，起爆能力增强；相同材料和直径的球形破片与长径比为1的圆柱形破片相比，圆柱形破片的起爆能力优于球形破片。对于圆柱形和正棱柱形破片，密度和质量一定时，随着长径比的增加，破片的起爆能力下降；正棱柱破片的棱数增加时，起爆能力降低，当棱数趋于无穷时，效果趋近于相应的圆柱形破片。

为了研究柴油、阻燃柴油、阻燃抑爆柴油的抛撒成雾及燃爆特性，使用高速摄像系统记录云雾形成过程，采用红外热成像系统记录火球演变情况。研究表明：在中心药柱爆轰驱动下，油料液滴与空气快速混合形成云雾，其尺寸随油料运动黏度的增大而减小；3种柴油形成的云雾均在二次引爆后产生火球，阻燃柴油的火球最高温度较柴油低35%，阻燃抑爆柴油较阻燃柴油低23%；阻燃柴油的火球最大直径和高度较柴油小54%、42%，阻燃抑爆柴油较阻燃柴油小46%、55%；火球持续时间，阻燃柴油较柴油短38%，阻燃抑爆柴油较阻燃柴油短47%。说明在抑制火球温度上升和尺寸增长的效果上，阻燃抑爆柴油优于阻燃柴油，阻燃柴油优于柴油。

采用高压方法制备了Ag偏离化学计量比的Ag_1-xPb₁₈SbTe₂₀(x=0, 0.3, 0.6)样品，研究了Ag含量及温度对样品电学输运性能的影响。X射线衍射测试结果表明，样品具有单相NaCl结构，晶格常数随Ag含量的减少而变小。电学输运性能测试表明:与常规制备方法相比，高压方法制备的AgPb₁₈SbTe₂₀样品的电导率较高；样品电导率随x的增大而逐渐增大，x=0.6时，室温条件下的样品电导率高达1 598.4 S/cm。随着温度的升高，Seebeck系数增大，电导率减小。300 ℃时，Ag_0.4Pb₁₈SbTe₂₀样品的功率因子达到最大值，约为1.97 mW/(m·K²)。

采用基于国产铰链式六面顶压机二级6-8型大腔体静高压装置中的10/4(即八面体传压介质边长为10 mm, 二级WC-Co硬质合金立方块截角边长为4 mm)组装，选择不同的围压材料和传压硬质合金台棱、圆片，在室温下用ZnTe的高压相变对压腔进行了压力标定。实验结果表明，叶蜡石是较合适的围压材料; 但由于传压台棱、圆片自身强度的限制，及一级压腔形成的围压值较低等原因, 致使实验没有达到预期的末级压砧围压增强效果。通过结合两种压腔的力学简化模型分析得知，围压材料与二级增压装置的预密封边共同形成了二级压腔的密封边，该大面积密封边消耗了系统的大部分加载力，因此在围压实验中没有观测到二级6-8型大腔体静高压装置压力极限的提高。

应用密度泛函理论对ClF₃O和环氧丙烷的反应机理进行了研究。在B3PW91/6-31++G(d, p)水平上优化了各驻点(反应物、中间体、过渡态和产物)的几何构型，并计算了它们的振动频率和零点振动能。采用CCSD(T)/6-31++G(d, p)//B3PW91/6-3l++G(d, p)单点能计算方法求得各物质的能量，并做零点能校正。计算结果表明，ClF₃O与C₃H₆O可经过不同的反应路径，引发C₃H₅O自由基和ClOF₂自由基生成环氧丙醇和三氟化氯, 其中, 位于ClF₃O周向位置的F原子与C₃H₆O的C(7)上与CH₃异侧的H(9)原子结合的活化能最低, 仅15.63 kJ/mo1;ClF₃O与C₃H₆O反应生成的C₃H₅O自由基和ClOF₂自由基继续反应，经过不同反应路径生成C₃H₄O、ClOF和HF, 其中, ClOF₂中的F原子和C₃H₅O中的H(2)或H(4)原子结合是无能垒的过程。整个反应的主要路径为C₃H₆O+ClF₃O→TS12→P4 (C₃H₅O+HF+ClOF₂)→P12 (CH₂CHCHO+2HF+ClOF)。