介绍了傅里叶变换光谱仪的衰减内全反射装置（ATR）的基本原理、光学和机械结构设计。将光斑缩小3倍聚焦到样品上,光路再还原聚焦到接收器上。分析了穿透深度和内全反射次数,对能量利用率进行了估算。该装置实际能量利用率为6%,内全反射l4次。最后给出了在美国伯乐公司FTS-7傅里叶变换光谱仪上用该装置测试聚丙烯和头发样品的红外光谱图。

介绍了用于傅里叶变换光谱仪的红外水平衰减全反射（ATR）测试仪的基本原理和设计思想,分析了影响光谱强度的穿透深度和反射次数。将光斑缩小三倍聚焦到样品上,把光路还原聚焦到接收器上,对能量利用率进行了分析计算。给出了在FTS-7傅里叶变换光谱仪上用该测试仪测量的几种样品的光谱图。结果表明,该测试仪能量利用率为5%,全反射15次,所测谱图质量接近于同类装置水平。

基于压缩空气的有效能量,提出了气动凿岩机能量利用率的计算方法。由各类(不含导轨式凿岩机)标示的性能参数计算了其能量利用率(12.93%~21.87%),其值均远低于液压凿岩机的能量利用率(50%)。根据三种气腿式凿岩机性能参数实测数据计算了在不同工作压力下的能量利用率,计算结果表明其变化规律取决于结构参数。本文能量利用率的计算方法,亦可用于气动工具和潜孔冲击器等产品能量利用率的计算。

对气体从高压气瓶到做功排出的整个过程进行了研究，分析了气体传输过程中最主要的能量损失。除了由于减压过程产生的压力损失外，气体传输过程中温度的降低对气体在气缸中的膨胀功和气动车的总输出功也有重要影响。通过对两种动力系统的比较指出：加强气体与外界的换热可以有效提高能量利用率。

为了确定单级气动发动机的最优配气持续角区间，根据该气动发动机的工作原理建立了基于MATLAB／Simulink的仿真模型。在负载扭矩恒定的前提下，通过改变仿真参数，发现输出功率随着配气持续角的增大呈先增大后减小的趋势，气耗率在70°～100°区间内较低，在70°～100°区间内呈迅速增大趋势，而能量利用率的变化趋势与气耗率相反。通过对仿真结果的分析，考虑动力性能指标和经济性能指标，确定气动发动机最优配气持续角区间为80°～100°，该结论可为多级气动发动机的结构设计和控制策略的制定提供参考依据。

为了从快锻液压机的能量源头出发降低系统的溢流损失和压力损失，提出了一种快锻液压机泵阀复合控制系统，通过相关理论对泵阀复合控制系统的节能机理进行了定性分析，通过实验定量研究了泵阀复合控制系统的能耗。实验结果表明：快锻液压机泵阀复合控制系统的能量利用率达到了31.9%，与电液比例阀控系统相比提高了近5倍，同时泵阀复合控制系统的输入功率仅为电液比例控制系统的18.4%。研究结果对提高快锻液压机的能量利用率并降低系统能耗具有重要意义。

基于CAD/CAE一体化技术对液压阀内部的流场进行流体有限元分析,并优化了阀体结构,改善了阀的操作性能,提高了液压系统的能量利用率.