为满足微功率电子产品及微小型远程传感/埋植监测系统的自供电需求、避免电池更换和因废弃而引起的环境污染，基于压电效应的振动能量回收装置研究已经成为国内外的前沿热点。考虑到液压传动具有高能量密度、低噪音、无冲击等优势，本文将流体引入压电式振动能量回收中，提出了利用压电流体耦合作用来回收振动能的晶片式压电液压振动俘能器(PHVEH)，通过有限元仿真、理论分析、设计加工、试验测试等方法对该俘能器进行了研究和开发。本文主要研究内容如下：1.圆形压电振子是俘能器的重要组成部件，本文利用ANSYS软件对均布载荷下的圆形压电振子进行了有限元分析。介绍了有限元仿真所需参数的设置以及振子最大发电电压的求解，推导了压电振子发电电能表达式，然后利用仿真得到的电压值计算出了振子的发电电能。定义了半径比(λ)、厚度比(β)以及弹性模量比(ζ)，并探讨了这些参数对压电振子发电电能的影响规律。研究表明，PZT-4与铍青铜所组成的压电振子，存在最佳半径比和最佳厚度比使其发电电能最大；在不同压电振子结构参数下，均存在最佳弹性模量比使压电振子发电性能最优；当半径比确定时，厚度比越小发电电能受弹性模量比的影响越明显。铝基板及铍青铜基板压电振子的最佳半径比/厚度比分别为0.926/0.636和0.95/0.745，最大发电电能分别为3.853×10-4J和3.5485×10-4J。2.详述了晶片式压电液压振动俘能器的结构和原理，通过简化俘能器的振动力学模型，利用压电学、流体力学及振动力学相关知识建立了俘能器的发电系统模型，得到了俘能器发电电能的表达式，并进行了发电性能的影响因素分析。选取激振幅值、系统背压和气体所占比例作为影响因素，在频率域内得到了各影响因素下发电电能的频响曲线，分析了各因素对发电电能的影响规律。针对低频域内俘能器的最佳俘能点，分析讨论了其所对应的最佳频率和最大电能受系统背压和气体占比的影响。为进一步研究激振幅值、系统背压和气体所占比例对发电电能的影响，在固定激励频率下对发电电能进行了单因素对比分析。3.为证明利用压电流体耦合作用回收振动能的可行性及所建立理论分析模型的合理性，设计与制作了晶片式压电液压振动俘能器，搭建了实验测试平台，通过实验测试了外部激励（包括激励频率和激励幅值）和系统参数（包括系统背压和动力传递介质）对俘能器发电性能的影响，获得了相关参数对俘能器发电性能的影响规律，试验结果验证了表明理论分析及仿真分析中主要结论的正确性。