介绍了一种应用于空间超冷原子物理实验平台的二维磁光阱光机系统的集成优化设计方法，可获得高通量冷原子束流以满足后续三维磁光阱中冷原子的高装载率。二维磁光阱激光系统的主要光路包括冷却光、重泵光、推送光和缓冲光。首先，利用Zemax软件对光学系统进行设计和优化，使得成像系统的点列图均方根(RMS)半径均小于艾里斑，而且光学系统的调制传递函数(MTF)与衍射极限传递函数非常接近，系统具备优良的光学性能。在此基础上，利用Solidworks软件仿真完成了高稳定度、简单化、小型化光机结构的设计。针对4路光同时输入一个光机口的难题，提出了V-GROOVE光纤设计方案，进一步提高了所有光机组件的集成度。该系统在工程化的基础上实现了装载率约为1.89×10⁸ /s的连续冷原子束流。

针对环形激光谐振腔的光路变动的问题，基于SolidWorks 建立了一个两平面镜和两凹面镜构成的四镜8 字形稳定环形激光谐振腔模型。使用该方法分析了腔镜水平移动、垂直移动和绕光轴旋转对光路的影响，可以简单直观地观察到腔内光路的变化，并获得调节容差，模拟过程更加接近环形腔实际调节过程。当增大晶体和腔镜M1 之间的距离L 时，可以提高腔镜M2 的水平位移容差，但角度容差有所降低，垂直容差变化不大。水平位移容差和角度容差有较强的耦合关系，腔镜水平方向的微动往往可以通过改变角度来补偿。所得到的结果对于腔设计、腔调节以及提高腔的精度具有重要的指导作用，同时可以推广到对三角形腔、正方形腔以及非平面环形腔等谐振腔的容差分析当中。

为求解硅基热沉大功率LED封装阵列在典型工作模式下的热传导情况, 采用Solidworks建立了2×2封装阵列的三维模型, 模拟了其温度场分布, 同时结合传热学基本原理分析计算了模型各部分的温度值, 并对实际工艺制备出的封装器件的结温进行了测量。结果表明, 理论计算值与热仿真结果基本一致, 测量值也能很好地与理论计算值相吻合。

在分析目前常用的燃烧室计算流体动力学(CFD)几何建模方法的基础上,以美国麻省理工学院(MIT)研制的微型涡轮发动机的六晶片燃烧室为研究对象,利用虚拟装配技术原理,基于三维建模软件SolidWorks平台,构建了该发动机的微燃烧室结构。结果表明,利用机械虚拟装配技术构造该发动机微燃烧室结构的方法可行,优于目前该领域使用的几何建模方法,可降低Power MEMS产品的成本,推动Power MEMS的产业化。