内置压电臂流致振动能量收集研究

摘要：

为了减少压电臂在水中的阻尼以及绝缘和腐蚀等问题,本文提出一种内置悬臂梁的水下压电能量收集装置.首先对带有质量块的压电臂进行了自由振动衰减实验,确定压电臂的固有频率、阻尼比以及机电耦合系数,得到了压电臂固有频率与阻尼比随负载电阻变化的规律.之后在水槽中进行了流致振动能量收集实验,通过调节流速大小,在同一流速下更换不同阻值负载,得到输出电压及功率随流速及电阻的变化规律.结果表明输出电压随着负载电阻的增大而增大,在某一流速下会产生锁频现象,使得输出电压及功率最大.数据分析得到各电阻的最大功率出现在U=0.816 m· s-1处,系统的最大功率出现在电阻值为680 kΩ时.

关键词：能量收集、流致振动、内置压电悬臂梁

所属期刊栏目：17

分类号：R730.58(肿瘤学)

资助基金：重庆市社会事业与民生保障科技创新专项cstc2015shmszx30031;重庆市教委科学技术研究项目KJ1705142;重庆交通大学实验教学改革与研究基金syjg201513;重庆交通大学实验室基金开放项目资助

在线出版日期：2017-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：181-185