基于风致振动机理的压电发电机实验及仿真研究

论文摘要

随着低功耗微机电系统的发展,越来越多的微型发电机涌现,其中压电发电机为典型的代表。针对一种基于风致振动机理的柔性压电发电机进行了实验及仿真研究:建立柔性悬臂梁流固耦合仿真模型,分析柔性梁在流场中的力学环境及颤振机理;探究压电悬臂梁在亚颤振临界风速及超颤振临界风速条件下电压输出特性及其给电容充电的性能。结果表明,当风速低于颤振临界速度时,单个压电悬臂梁输出电能较小,接近于零。当风速高于颤振临界速度时,输出电压为类正弦曲线,峰值可达20V。在超颤振临界速度条件下,单个压电悬臂梁为10μF电容充电10s可达22V。微型压电发电机为低功耗微机电系统设备供电成为可能。

论文目录

• 1 引言
• 2 压电柔性悬臂梁颤振机理仿真
•   2.1 柔性梁在风场中的颤振分析
•   2.2 柔性梁在风场中发生颤振时的力学环境
• 3 压电发电机输出性能实验
•   3.1 实验设计
•   3.2 压电发电机开路电压实验结果
•   3.3 压电发电机为电容充电实验结果
• 4 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陆油松,张大有,赵悄然,隋丽

关键词: 压电悬臂梁,流固耦合,颤振,输出电压,充电特性

来源: 宇航计测技术 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 北京理工大学,北京航天计量测试技术研究所

基金: 国家重点研发计划(2017YFF0205200)

分类号: TM31

页码: 41-46+88

总页数: 7

文件大小: 384K

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