用有限元方法,对薄管中热弹机制产生的激光超声进行了研究.在考虑材料热物理参数随温度变化的前提下,得到了薄铝管中的温度场和表面的超声导波,描绘了薄铝管中的逆时针向不同接收点处表面导波的时域波形图.由波形图可知,薄圆管中的激光超声导波是典型的L(0, m) 模态的超声Lamb波,同时数值结果验证了管道中L(0, 2) 模式是传播速度最快且频散较小的导波,为激光超声导波在管道无损检测中的应用打下了一定的基础.

激光激发的声表面波为材料表面缺陷的检测提供了有力的工具.针对含缺陷材料在模型边界上的复杂性,建立了基于平面应变的有限元模型并选取了相同厚度但含有不同深度的表面裂痕的单层铝板进行了对比计算,得到了声表面波经过不同深度的表面裂痕时产生的反射及透射信号波形的时域特征.进而引入了基于Wigner-Ville分布理论的时-频分析方法计算裂痕前、后散射的瞬态表面波的能量在时间-频率平面内分布的情形.结果显示：声表面波接近中心频率的某一频率成分在经过深度小于其中心波长的表面缺陷时,随着裂痕深度的增加,对应于该频率的反射系数呈现单调递增的趋势;而透射系数呈现递减的特征,这一结果可以为激光超声检测表面缺陷提供一种定量的表征手段.

研制成功28.3 L/min激光尘埃粒子计数器的核心部件——光学传感器,该传感器采用直角散射光收集形式,以半导体激光器作为光源,同时采用高灵敏度光电倍增管作为光电探测器,大数值孔径的球面反射镜为散射光收集系统,其对粒子散射光的收集角范围为30°~150°,用聚苯乙烯标准粒子实测了该光学传感器的性能并与国内外同类传感器对比。结果表明：该传感器具有很高的信噪比、计数效率和尺寸分辨能力。

利用有限元法模拟了脉冲激光作用于单层铝板表面,由热弹机制产生超声波及其传播过程.针对相同厚度而含有不同深度的表面裂痕与给定埋藏深度的亚表面裂痕的单层铝板进行了对比计算,初步得到了声表面波经过表面裂痕及其亚表面裂痕时产生的反射及透射波形的特征;同时基于Wigner-Ville分布的时间-频率分析,得到了在裂痕前、后激光激发的瞬态表面波形的能量在时间-频率平面内分布的情形,并就时-频分析结果提出了不同深度的表面裂痕与亚表面裂痕对声表面波的声谱特征产生的显著影响,为激光超声的无损检测技术走向定量化提供了初步的理论依据.

液化天然气（LNG）只有在汽化后才能被充分利用,在汽化过程中会释放大量的冷能,本文设计了一种具有蓄能腔的蓄能换热器来利用这些冷能,利用ICEPAK仿真软件对其进行热仿真分析,探究其换热及蓄能性能.同时,本文优化设计了工艺流程,使质量流量为30kg/h的LNG能够满足3kW的空调连续工作1.5h,由此,蓄能换热器将LNG冷能的储存和转换集中在同一个设备内,提高了冷能利用率。