基于传统速度干涉仪(VISAR)和光纤速度干涉仪(AFVISAR)的特点,提出了一种由光纤和光纤耦合器组成的工作波长为532 nm的新型全光纤速度干涉仪(NAFVISAR).该干涉仪采用多模光纤器件构成分离系统,单模光纤器件组成核心部分.由于有两路携带不同信息的光束经不同路径传输到耦合器中,当这两路光束满足干涉条件时,可利用它们的干涉场信息来调解出被测靶的信息,从而区分波面的加减速变化.用该系统进行了Hopkinson森杆一维应力加载下的入射杆端面的速度剖面测试,实测速度最大值为49.36 m/s,与理论速度的最大值50.16 m/s基本符合,实现了全光纤速度干涉仪的实用化.

通过对频域干涉原理的深入研究,本文提出了一种超快时间分辨力的脉冲激光频域干涉技术。采用该技术方法可精确同步泵浦-探测实验中泵浦脉冲和探测脉冲的传输时间,其同步精度与脉冲激光器脉宽相当。本文详细论述了频域干涉技术的系统构成和工作原理,数值模拟了飞秒脉冲激光频域干涉仪的输出信号,指出当频域干涉仪输出的条纹数最少时,两脉冲之间的传输时间差即达到最小,最后通过动态实验验证了理论推导结果。

准确地从试验数据计算输出信号相位差、振幅比及基线位置是AFVISAR数据处理程序所要解决的一项关键问题.通过对AFVISAR输出信号利萨如图形的深入研究,提出了一种自动拟合数据处理参数的算法.在借鉴传统速度干涉仪(VISAR)数据处理方法的基础之上,开发了AFVISAR数据处理程序.运用该程序对Hopkinson压杆加载下的试验数据进行了处理,实测自由面速度的上升前沿和阻抗匹配法得到的结果相当一致.实测的速度最大值为12.8m/s,与理论值13m/s非常接近,表明该处理程序可以准确地、自动地拟合AFVISAR输出信号参数.

以市场上标称32 mm连杆式电锤作为研究实际对象,首先运用空气动力学知识建立电锤气动系统数学模型,并将数学模型代入到气动CAE仿真模型中获得撞锤理论运动数据,然后通过高速摄像和Pro Analyst高速分析软件获得实际的撞锤运动数据,从而验证CAE气动仿真模型理论数据的真实性,最后通过建立撞锤、撞杆和工作头的CAE冲击仿真模型,最终获得电锤输出端的冲击能量,且与市场标定能量相近,为旧产品的改进和新产品的开发提供了参考。

考虑到液压浮力调节系统的重要性，设计了一台模拟海洋压力环境，用来测试液压浮力调节系统的试验台。试验台利用液压系统实现海洋压力环境的模拟，使得液压浮力调节系统的性能在真实压力环境下得到测试，提高了设备运行的可靠性。通过试验台实际的工作状况和应用，并对采集到的压力数据进行记录和分析，得到试验台能够模拟海水压力变化情况，完成对液压浮力调节系统的测试。该设备原理简单、运行稳定、现场使用效果良好。