换向阀作为船舶动力系统的重要的配流执行部件直接影响船舶的航行质量和机动性。然而,在海洋船舶轮机舱的复杂振动环境(受风、浪、流影响)下,使得换向阀的阀芯与阀套间的介质油膜存在流致振动,流动不稳定性、瞬态性、非恒定性等特征,油膜承载力与稳定性降低,引起阀芯运动过程中发生振动,最终导致泄漏增大,动作迟缓,响应性变差,影响执行机构的正常工作和运动速度。由此可见如何优化设计有效减小换向阀在工作状态下中的流动损失,提高电磁换向阀在工作状态下的运行稳定性与可靠性,是流体机械界面动特性控制领域有待解决的问题之一。针对换向阀在海洋振动下运行稳定性与可靠性差的问题,将织构技术应用到换向阀阀芯表面。论文对振动织构表面液滴迁移动态特性,振动下电磁换向阀的运行机理及海洋振动下织构化换向阀的动力学分析开展了理论与实验研究。主要研究内容如下:第一,振动激励下织构表面液滴迁移动态特性研究。通过外界强迫振动能调控液滴迁移,利用高速摄像机记录共振频率振动下微织构基底上液滴的瞬态迁移过程;基于振动对液滴的作用机理,建立并计算分析了动态液滴位移的弹簧模型。结果表明:振动激励下织构表面液体具有稳定性和连续性,随振动能的输入,润湿状态改变,织构表面黏滞能增大,即表面织构设计能改善流固界面流体膜的动态特性。第二,振动激励下电磁换向阀的运行机理研究。基于电磁换向阀的工作原理,对振动激励下换向阀的阀芯进行了受力分析,并建立了振动激励下阀芯的位移数值计算模型,分析计算了在不同振动激励幅值、振动频率及其不同的粘性阻尼系数下的最大超调量,稳态波动幅值和位移调整时间。结果表明:通过提高换向阀阀芯与阀套间的粘性阻尼可以改善振动激励对换向阀工作性能的影响。第三,海洋振动下织构化换向阀的动力学实验研究。通过对电磁换向阀阀芯表面织构化处理提高换向阀性能,并基于海洋船舶的振动环境,对比分析了微织构型与常规型电磁换向阀在不同工况下工作的实验结果。结果表明:微织构阀芯有效提高电磁换向阀工作的动态稳定性,其压力调整时间,流量脉动标准差及振动冲击均小于常规电磁换向阀。