为了产生高能等离子体合成射流，设计了一台面向等离子体合成射流应用的微秒脉冲源，输出电压为10 kV，重复频率为100 Hz，可承受高达250 A的放电电流。详细介绍了微秒脉冲源的工作原理，比较了不同放电电容对脉冲变压器原边电流及输出电压的影响。进一步将所设计的微秒脉冲源成功应用于等离子体合成射流实验中，研究了不同间距对等离子体合成射流的影响，比较了有无放电电容条件下的能量消耗率。实验结果表明: 不同放电电容在相同激励器间距的条件下，击穿电压基本相同; 击穿电压随激励器间距增大而增大。有放电电容能产生较大的放电电流，且电流值随电容值的增大而增大。有放电电容条件下的能量消耗率比无放电电容要高，易于产生高能的等离子体合成射流。

为满足脉冲功率源对高电压、大电流开关的需求，利用传统晶闸管均压技术，将多个晶闸管串联，研制出额定电压10 kV，额定电流500 A的晶闸管串联开关。根据晶闸管的触发原理，设计出同步触发多个晶闸管的触发系统。该触发系统采用绝缘栅双极型晶体管开关对直流电压阻断产生脉宽可调的低压脉冲，经多个隔离脉冲变压器升压，产生多路同步触发信号。对晶闸管触发系统及晶闸管串联开关进行了测试，测试结果表明：晶闸管触发系统可输出20 V，1 A的多路同步触发信号，触发信号的脉宽30~60 μs可调，重复频率100 Hz；晶闸管串联开关每路静态均压和动态均压波动小，在高电压条件下能稳定工作。

针对合成双射流激励器大功率LED灯主动散热方案, 利用Ansys软件对LED灯模型在表面射流不同流速下的散热进行仿真, 并结合试验结果验证, 得到气体流速和pn结温度的散点图, 利用Matlab进行Gauss曲线拟合, 得到pn结温度与射流速度的关系;利用阿伦尼乌斯(Arrhenius)加速模型对pn结温度与LED灯寿命的关系进行预测, 得到LED灯寿命与pn结温度的一般数学关系, 进而得到LED灯寿命与合成双射流流速的数学关系, 结合LED灯的经济性要求, 建立了基于合成双射流的LED灯散热的费用模型;通过费用模型寻找最优解, 可以确定LED灯单位时间最小费用及相应合成双射流最佳速度和LED灯寿命。