针对目前电磁超声检测中存在能量转换效率低、信号微弱等未得到有效解决的问题,研究了电磁超声的脉冲激发方法以解决这些问题,并取得了良好的效果。在实现单次脉冲激发的基础上,研究了电磁脉冲的连续激发,并搭建了连续激发电路,这种激励方式易于分辨发射波和缺陷回波,并且能使能量集中于所需的频谱范围内,可达到较高的能量转换效率。

采用腔外单次通过方式,测量了LiIO3晶体在532 nm皮秒脉冲下的受激拉曼散射。实验中观察到3级斯托克斯线（556.07,582.30,611.76 nm）和1级反斯托克斯线（509.57 nm）,由此可计算出其频率间隔为820 cm^-1。测量了LiIO3晶体各级拉曼散射谱线的阈值和增益系数,受激拉曼散射的整体转换效率达到56%。基于LiIO3晶体实现了皮秒外腔式拉曼激光器的运转,双波长输出总转换效率为27%,最大输出能量1.4 mJ。

针对海洋波浪能量这一可再生清洁能源,分析国内外开发利用的现状,研究目前典型波浪发电技术特点,提出新型连杆浮筒式波浪发电装置,还研究了利用共振和优化液压设计以提高转换效率的措施。该装置能够有效地吸收储存波浪能量并转换利用,还能够克服海水潮位的不利影响并对岸堤起防波保护作用,没有水下运动机构,防锈蚀可靠性高,技术方案经济易行,具有一定的推广价值。

基于节能减排的需求,将某柴油机开发为120kW活塞式大排量气动发动机。提出了一种全新的运用高压气阀、换气阀及排气阀三气阀配气型式的结构,以配合四冲程气动发动机工作过程。为了平衡零件温度并尽量减少压缩负功,配气机构的设计成为气动发动机研发的核心。换气及排气采用了凸轮驱动形式,运用AVL Excite Timing Drive建立了配气机构分析模型,并进行了凸轮型线设计。高压气阀考虑到密封、气量调节及驱动力等因素后,采用了同心三层旋转与摆动相结合、利用锥面密封的气阀结构方案。对三气阀的合理匹配进行了多目标优化,找出了合适的配气相位。仿真及台架试验结果表明:利用传统柴油机设计改造,可快速成功地改型为气动发动机,所设计的三气阀配气机构可靠性高。三气阀气动发动机功率完全达到设计要求,最高能量转换效率达到55%,从而验证了本研...

波浪能的随机性、波浪能发电装置的不同类型,均对波浪能发电装置的发电能力产生了重要影响,准确预测波浪能发电装置的电能输出对电力调度控制带来极大便利。基于波浪能发电装置的分类和原理,分析了液压式波浪能发电装置的能量转换过程,建立了装置输出功率的预测模型,推导了具体模型参数。在此基础上,以鹰式“万山号”为实例确定了预测模型,并用实海况试验数据验证了该预测模型的准确性和预测方法的有效性。

针对小型海洋观测仪器用电需求,研究高效、可靠的小型液压式波浪能装置能量转换系统。在实验室建立一套3 kW的液压式波浪能能量转换系统,进行不同电阻负载、不同蓄能体积以及不同控制策略的液压系统试验,获得PTO效率曲线及各发电过程的特性曲线,详细分析不同控制策略的能量转换特性,得到PTO效率随阻值的增大趋于平稳、蓄能体积基本不影响PTO转换效率的结论,验证有蓄能器无控制器型直冲式能量转换系统的可行性。