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阐述了单缸轴向MHCPE的结构原理，建立了考虑系统液、固、气耦合的工作过程数学模型，给出了求解的初始条件，定义了MHCPE的液压能比率及“外特性”概念，并对研制的单缸轴向MHCPE的工作外特性进行了仿真。仿真结果显示：输出压力随着液压能比率增加明显升高，受转速变化影响较小；输出流量随转速增加先升高后降低，受液压能比率变化影响较小；转矩随着液压能比率降低明显升高，受转速变化影响不明显；燃油消耗率在转速和液压能比率较高时明显增加。总的有效功率随着液压能比率的升高，有轻微降低，转速较高时该趋势尤其明显。