为了提高激光多普勒测速仪的测速精度，将频谱分析技术应用于多普勒信号的处理中，先对信号进行频谱细化，再对细化后的频谱进行校正。阐述了几种常见的频谱细化和频谱校正算法的基本原理，并对它们的频谱分析精度和运算量进行了比较。在Mauab平台上将它们应用于理想正弦信号进行仿真，比较了各种算法的优缺点，最后将频谱细化和频谱校正技术应用于实测多普勒信号的处理中。仿真和实验结果表明：频谱细化技术可以大大提高激光多普勒信号的频谱分辨率，频谱校正技术可以准确地校正多普勒频率，减小信号处理的误差。将其运用于激光多普勒测速仪中切实可行，为设计高精度的激光多普勒测速仪创造了条件。

用激光多普勒测速仪（LDA）测量紊流的平均流速时带有系统误差，迄今为止的有关理论研究是不完整的。本文导出了一组准确的理论公式，即适用于有方向识别功能的LDA，也适用于无方向识别功能的LDA。文章讨论了平均流速的测量误差及紊流度的测量误差，同时还给出了这些误差的修正方法。

提出了用折衍混合单透镜代替多普勒叶尖间距检测系统中的双胶合消色差透镜组。对折衍混合单透镜与双胶合消色差透镜的初级像差进行了分析,设计的折衍混合单透镜与双胶合消色差透镜组相比,像差明显减小,光斑位于艾里斑内;光斑半径的均方根达到0.127。从而大大地降低了系统的尺寸和重量,实现了系统的小型化要求。

本文推导了激光多普勒测速（LDA）频率估计的Cramér-Rao下限。得到了不同于目前LDA工作者广为使用的基于纯频谐波信号的分析结果。得出以下结论：对大多数LDA测量而言，其频率估计的Cramér-Rao下限将是同样情况下纯频谐波信号频率估计的2到6倍。

针对激光多普勒测速和激光粒子图像速度场测量的实验结果误差，提出了一种基于不可压缩流连续性的全场综合误差分析方法，通过对轴对称旋转流动全场实验测量结果的误差分析发现，其实际全场测速综合误差虽然都小于4％，但比仪器厂商所给出的理想环境下的系统误差大得多。

液力变矩器内部为复杂的三维非定常湍流流动,为分析变矩器泵轮内部三维非定常流动特性,建立液力变矩器非定常计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)仿真分析模型,并通过激光多普勒测速(Laser Doppler anemometry,LDA)技术手段对该模型进行验证分析。研究泵轮转速800 r/min,速比为0.6工况下,不同涡轮和导轮位置,对于泵轮内流场非定常流动现象的影响。结果表明该非定常CFD模型结果与LDA测试结果相吻合,且能够较为准确地反映泵轮内流场非定常流动状态,作为泵轮流场的上游,相对于涡轮对泵轮内部流动的影响,导轮对泵轮内流动状态的影响较大,并主要影响泵轮入口面附近。涡轮主要影响泵轮内流场中间面到出口面的尾流低速区,但影响幅度相对于导轮较小。

入流畸变是各种叶片泵入口来流的普遍现象,其本质问题在于入口处流场的不对称性。在高温、高压、高转速和大流量情况下,入流畸变对泵的影响不容忽视,传统设计的均匀入流假设已经不能满足实际要求。在分析叶片泵入流畸变来源及形式的基础上,笔者论述了激光多普勒测速和粒子成像测速实验方法在研究中的应用,以及直接模拟计算法、大涡模拟法和雷诺时均法等计算方法在研究中的作用,进一步分析了入流畸变对泵相关特性的影响。提出今后可从高温工况下温度场的影响、入流畸变内部流体流动规律与泵性能的定量关系等方面进行研究,对于核设备中的冷却水泵、轻工用泵等的研究工作具指导作用。

在超声速射流噪声的产生中,喷嘴出口的激波栅格结构有是推测激波噪声基频的基本参数.应用激光多普勒测速方法对收缩喷嘴欠膨胀射流垂直冲击平板的流场进行了测量,获取了射流轴线上的速度分布.从该轴线速度的起伏推算出自由射流段的激波栅格间距与前人用接触测量方法得到的经验公式基本一致,但是比该经验公式值低5%以上,表明由该接触测量所得的经验公式描述的激波栅格间距可能大于实际的激波间距.