基于等效电路法的变三角截面驰振压电能量收集研究

来源 :固体力学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:QQ403402618
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着能源危机的逐渐加剧,人们对压电俘能器研究的投入也与日俱增,目前常见的研究压电俘能器的模拟方法只能研究其接入简单的单一电阻负载电路时的性能,且不能解决压电俘能器的高强度直流电路耦合问题.因此,论文借助二阶范德波尔控制方程将压电俘能器的主要部件等效为电子元件,进而基于等效电路法建立了与变三角截面驰振压电振动俘能器相对应的等效电路模型.借助风洞实验验证了所建立的等效电路模型的准确性.采用该模型研究了外接电路,钝体顶角,外接电阻和来流速度对变三角截面驰振压电俘能器输出电压,输出功率和响应位移的影响,结果表明,随着电阻的增大,输出电压逐渐增大且增长率逐渐减小.交直流电路的最佳负载分别为1.05 MΩ和1.4 MΩ,当风速为7.03 m/s,钝体顶角为90°时,交直流电路输出电压和输出功率的峰值分别为41.34 V,0.974 mW和50.8 V,0.616 mW.随着钝体顶角的增大,输出电压,输出功率和响应位移均逐渐增大且增大的速度逐渐减小.等效电路模型可以高效,准确地对不同结构参数下和外界电路下的压电振动俘能器的输出功率,输出电压,响应位移及其影响因素进行研究,所提出的等效电路模型于加快对压电振动俘能器的研究与推广应用具有一定意义.
其他文献
饱和土中爆炸波的传播同单相介质具有显著差别.基于Biot两相介质理论,采用一种高精度间接边界积分方程法(IBIEM)研究了饱和半空间中浅埋衬砌隧道在内部爆炸荷载作用下的瞬态
采用Burgers模型描述沥青基质的粘弹性,根据实验数据确定Burgers模型参数.借助数字图像处理方法建立试件几何模型,利用离散元法开展了车辙变形的离散元数值模拟,研究了沥青混
高温气冷堆包覆燃料颗粒由UO2燃料核芯和在它表面沉积的热解碳和SiC层材料构成.这些热解碳和SiC层的厚度只有30~90μm,为测量这些微小颗粒包覆层材料的性能,专门研究了热解碳和SiC层的厚度、密度和
鸡西矿业集团公司张辰煤矿西三采区3
期刊
液压冲击膨胀环实验平台能有效地实现韧性金属圆环在高应变率拉伸载荷作用下的动态断(碎)裂.论文采用流固耦合的有限元数值计算方法,模拟了实验过程中金属圆环在高压液体作用
蒙特卡洛方法作为有效的仿真手段,已被成功应用于模拟可变形介质间的特异性粘附问题.该粘附系统由受体-配体分子间发生特异性化学作用,从而生成粘附分子键群簇所形成.当粘附
Nb3Sn超导复合股线在强磁场工程中有着重要的应用,其拉伸强度为保证和评估其长期服役安全的一个关键参数.论文从“剪滞”理论出发,利用基于Weibull/Possion统计理论的复合材
论文基于非局部热弹性理论,研究了纳米半导体介质中波的反射问题.首先建立了在耦合的非局部弹性理论,波型热传导理论和等离子扩散理论下问题的控制方程;然后运用谐波法,得到
基于水平集方法,提出薄板加强筋分布的拓扑优化理论.采用Kirchhoff板单元,通过刚度等效,分别使用不同的抗弯刚度表征薄板与加强筋,继而通过水平集方法描述加强筋的布局并进行
鸡西矿业集团公司张辰煤矿西三采区3
期刊