周期荷载作用下拱式振动能量采集器的压电分析  

PIEZOELECTRIC ANALYSIS OF ARCH VIBRATION ENERGY HARVESTER UNDER CYCLIC LOADING

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作  者:董可杰 刘爱荣[1] 唐浩 杨智诚 DONG Ke-jie;LIU Ai-rong;TANG Hao;YANG Zhi-cheng(Wind and Vibration Engineering Research Center,Guangzhou University,Guangzhou 510006,China;College of Urban and Rural Construction,Zhongkai University of Agriculture and Engineering,Guangzhou 510225,China)

机构地区:[1]广州大学风工程与工程振动研究中心,广州510006 [2]仲恺农业工程学院城乡建设学院,广州510225

出  处:《工程力学》2022年第S01期364-369,共6页Engineering Mechanics

基  金:国家自然科学基金项目(51878188);高等学校学科创新引智计划项目(111计划D21021);广州市科技计划项目(20212200004);中国工程院战略咨询重点项目(2021-XZ-37)。

摘  要:能源需求的不断增加以及环境问题的日益凸显迫使人们在环境中寻求清洁能源。该文提出了一种新型拱式能量采集器,能有效利用波浪的振动能量。从拱式振动能量采集器的工作原理分析能量采集的可行性,采用Comsol建立了拱式能量采集器的有限元计算模型,分析周期荷载作用幅值、激励频率、负载电阻、压电片位置和基础层材料等参数对能量采集器压电性能的影响,确定采集器的最优设计参数。The increasing demand for energy and the increasingly prominent environmental problems force people to seek clean energy in the environment.Presents a new arch energy harvester which can effectively utilize the vibration energy of waves.The feasibility of the arch vibration energy collector is analyzed from its working principle,and the calculation model of the harvester is established by Comsol,and the influences of cyclic loading action amplitude,excitation frequency,load resistance,piezoelectric position and base layer material on the piezoelectric performance of the harvester are analyzed to determine the optimal parameters of the harvester.

关 键 词: 周期荷载 波浪能 压电 能量采集器 

分 类 号:TM619[电气工程—电力系统及自动化]

 

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