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基于涡致振动的T型悬臂梁压电俘能结构的仿真与实验研究
Simulation and Experimental Research on T-type Piezoelectric Cantilever Energy Harvester Based on Vortex-induced Vibration
文献类型:期刊文章
LI Li;LIN Shan-shan;WANG Jun;WANG Yong-yao;YU Hui-hui(College of Computer Science and Technology,Shenyang University of Chemical Technology,Shenyang 110142,China;Key Laboratory of Intelligent Technology for Chemical Process Industry of Liaoning Province,Shenyang 110142,China;Laboratory of Sensor Technology,Beijing Information Science&Technology University,Beijing 100631,China)
机构地区:[1]沈阳化工大学计算机科学与技术学院,辽宁沈阳110142 [2]辽宁省化工过程工业智能化技术重点实验室,辽宁沈阳110142 [3]北京信息科技大学传感技术研究中心,北京100631
基 金:辽宁省自然科学基金指导计划(2019-ZD-0075);辽宁省教育厅基础研究项目(LJ2020022);北京信息科技大学北京市传感器重点实验室开放课题(2020CGKF005)。
年 份:2021
期 号:7
起止页码:32-37
语 种:中文
收录情况:BDHX、BDHX2020、CSCD、CSCD_E2021_2022、IC、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊
摘 要:为了解决微型传感器等低功耗产品稳定持续的供能问题,提出了一种基于涡致振动的小型单自由度T型悬臂梁压电俘能结构。通过流固耦合和压电耦合仿真,对风速、前置阻流体形状和尺寸以及间距直径比等参数与俘能结构输出电压的关系进行了研究,并与风洞实验数据进行了对比。仿真与实验结果表明,T型悬臂梁压电俘能结构产生的电压随风速的增大而增大。当风速为6.5 m·s-1,阻流体为直径0.02 m、高0.05 m的圆柱体,与压电悬臂梁的间距直径比为2时,实验测得俘能结构产生的电压和输出功率最大分别为1.02 V和1.04μW。仿真和实验结果为实际研制风中涡致振动压电能量收集结构提供了重要参考。
关 键 词:涡致振动 压电能量收集 悬臂梁 ADINA 风洞实验
分 类 号:TM619]
参考文献:
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引证文献:
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同被引文献:
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