为了减小扫描系统测量误差，可以利用半导体激光器注入式调频装置和光栅来建立扫描系统。通过改变注入电流来改变半导体激光器的输出光频，使输出光入射在光栅上，随着频率的改变，衍射光的衍射角会发生改变，进而衍射光点的位置发生改变，从而实现无机械光点扫描，能够消除扫籀测量过程中机械抖动和振动带来的误差。

为降低二冲程液压自由活塞发动机(hydraulic free piston engine,HFPE)使用气道喷射方式时的燃油消耗,将喷油器置于气道内扫气口处,使用CONVERGE软件建立了从燃油喷射过程到混合气生成过程的三维计算流体动力学仿真模型,研究了燃油喷射相位、喷射角度以及喷油器流量大小对混合气生成过程的影响。结果表明:燃油喷射角度越小、喷射相位越晚,燃油捕集率越高,最高可达99%,比新鲜空气捕获率高出39%,燃油消耗率降低较大;燃油喷射角度过大或过小,都会恶化燃油的气化效果,最佳的燃油喷射角度(与缸头法线方向夹角为43°~48°)可以获得最高的燃油气化率,但较早的喷射相位会使油束在缸内的实际流动方向发生改变,增加缸壁油膜的生成量,降低燃油气化率;大流量的喷油器在最佳的喷射角度上拥有更好的燃油捕集和气化效果,同时对应效果较好的喷射相位区间宽度大于小...

利用CONVERGE软件建立了半直喷式液压自由活塞发动机的三维计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真模型,研究了喷射角度、喷油定时、缸头倾角、进气压力对燃料捕集和混合气生成的影响。结果表明:随喷射时刻的推迟,燃料捕获率增加,蒸发时间变长;喷射角度越大,燃料捕获率越高,蒸发时间随喷射角度增加先减小后增大,合理的喷射角度和喷油定时下,燃料捕获率能达到99%以上;缸头倾角对燃料捕获影响不大,较大的缸头倾角下,燃料蒸发速度更快,缸内燃料分布更为均匀;随进气压力的提高,燃料捕获率下降,蒸发时间减少,与改变喷油参数相比,在相同的燃料捕获率下,改变进气压力得到的混合气更加均匀,混合气不均匀度最低达到0.5。

针对胛泵喷油器高冲击、非连续微小流量的精确检测与计量困难这一问题，设计了基于ARM的PT喷油器燃油计量系统，利用ARM的数据采集、电平输出控制，油脉冲变截面衰减与稳压、累积计量、光电液面监测等技术，实现了定容高冲击、非连续微小流量的光电检测。