液驱混合动力车辆因制动能量回收效率高而广受关注。针对提出的一种四轮独立液驱混合动力车辆技术方案，设计了半实物仿真模拟试验台架。对试验台架的液压系统、机械系统和测控系统的设计方案进行了详细介绍。最后对液压蓄能器充能过程与释能驱动过程进行了试验和分析，验证了试验台架的功能以及测控系统的可靠性。试验结果表明液压蓄能器充能和放能的能量转换效率为88%左右，为四轮独立液驱混合动力车辆试验研究提供了可靠的试验平台。

提出一种新型静水压力驱动的海底沉积物取芯器,它能充分利用海水的静水压力能以冲击打桩的形式采集柱状沉积物。取芯器内部的液压驱动单元将海水的静水压力能转换成取芯器冲击头的动能,冲击头以一定速度反复撞击取样管,使之插入沉积物中,因此液压驱动单元的能量转换效率是影响取芯器性能的关键因素。基于以上分析,利用AMEsim软件构建取芯器内部液压驱动单元模型并将仿真结果与试验结果进行对比验证,模型验证正确后,在现有模型的基础上将模型中提供压力的水泵替换成理想压力源来进一步研究液压驱动单元在海洋环境下的动作情况及能量转换效率,从而得到提高能量转换效率的方法。研究结果表明通过优化液压驱动单元尺寸及根据取样水深调节取芯器冲击头质量,系统能量转换效率能得到显著的提高。

多孔喷嘴是径向水平井技术的核心技术装备,需同时实现高效破岩与强力自进,而目前常用的多孔喷嘴的流量系数一般在0.6左右,其能量转换效率仅为36%左右,严重限制了多孔喷嘴的整体性能。因此,研究多孔喷嘴流量系数影响规律十分必要。根据流量系数定义推导了多孔喷嘴流量系数,试验确定了各孔眼局部阻力系数,并研究了排量、孔眼数量对多孔喷嘴流量系数影响规律。结果表明,多孔喷嘴能量转化效率等于其流量系数的平方;其流量系数由各孔眼流量系数与其权重决定;孔眼流量系数主要取决于其沿程阻力系数与局部阻力系数;绝大部分能量损失由局部阻力损失引起;而孔眼局部阻力系数随着排量增加略有降低,但随着孔眼数目增加而迅速增大。

基于动铁式电-机械转换器的能量转换关系分析,提出一种线性力马达低功耗设计方案,并通过该方案研制了一种低功耗耐高压双向线性力马达。基于建立的数学模型,利用有限元方法对影响线性力马达行程力特性的主要结构参数进行了仿真,表明在同等输出能力下,减小轴向非工作气隙的同时引入径向工作气隙,可提高线性力马达的能量转换效率,使稳态功耗降低36%.实验与仿真结果吻合,在行程范围±1 mm内非线性误差小于1.5%,最大输出力为±100 N时稳态功耗仅为7 W.