بررسی تجربی و عددی اثر کاهش عرض بر توان خروجی تیر برداشت‌کننده انرژی پیزوالکتریک

Authors

Abstract:

با توجه به این که منابع انرژی جهان رو به کاهش است برداشت انرژی رایگان از محیط پیرامون اهمیت و جایگاه خاصی پیدا کرده است. از مهمترین روش‌های برداشت انرژی از ارتعاشات محیطی برداشت انرژی از مواد پیزوالکتریک‌ می‌باشد و اخیرا محققان بر روی بهینه سازی این نوع برداشت کننده‌های انرژی متمرکز شده‌اند. در این مقاله به بررسی تجربی و عددی اثر کاهش عرض تیر بر میزان برداشت انرژی از تیر یکسرگیردار حامل پیزوالکتریکی که حرکت هارمونیک دارد، پرداخته شده است. در این پژوهش از یکی از جدیدترین مواد پیزوالکتریک بنام EAPap سلولزی استفاده شده است. در ابتدا یک تیر با عرض ثابت مورد بررسی قرار گرفته است و سپس دو تیر که عرض هر کدام نصف عرض تیر اولیه می‌باشند با همان شرایط مرزی به حالات موازی و سری مورد تحلیل واقع شده‌اند و در مرحله بعدی تیر واحد را به سه قسمت مساوی تقسیم کرده و حالات سری و موازی این تیرها مورد بررسی قرار گرفته‌اند و نتایج با دادههای آزمایشگاهی مقایسه شده‌اند. ملاحظه می‌شود که اگر عرض یک تیر را به چند قسمت مساوی تقسیم کرده و چند تیر با عرض کمتر ایجاد شود و بصورت سری به یکدیگر متصل گردند، میزان برداشت انرژی در این حالت از تیر واحد اولیه به طور قابل توجهی بیشتر خواهد بود.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی تجربی اثر کاهش عرض تیر بر بازده برداشت‌کننده انرژی ارتعاشی پیزوپلیمری

هم‌اکنون برداشت انرژی ارتعاشی با ماده پیزوالکتریک می‌تواند بیش از 300 میکرووات بر سانتیمتر مربع توان تولید کند و این امر موجب شده تا این روش، به یکی از روش‌های مناسب برداشت انرژی برای تأمین توان وسایل الکترونیکی با توان کم مطرح گردد. استفاده از مواد و تکنولوژی جدید در ساخت برداشت‌کننده‌های انرژی می تواند مشکلات موجود در سازه‌های فعلی را تا حد زیادی رفع نماید. در این کار به کمک مواد پیزوپلیمری E...

full text

تحلیل عددی و تجربی ارتعاشات آزاد تیر ‌کمانه شده

در این پژوهش ارتعاشات آزاد تیر کمانه‌شده به کمک روش کوادراتور دیفرانسیلی و تحلیل مودال تجربی بررسی شده است. ابتدا معادلات حاکم بر مسئله ارتعاشات تیر کمانه‌شده در مختصات مماسی بدست آمده‌اند. این معادلات یک دستگاه معادلات دیفرانسیلی غیر‌خطی را تشکیل داده که پاسخ آن، مجموع پاسخ‌های استاتیکی و دینامیکی است. به منظور حل دستگاه معادلات دیفرانسیل غیر‌خطی استاتیکی ابتدا معادلات با روش کوادراتور دیفرانس...

full text

برداشت انرژی ارتعاشی با استفاده از تیر یک سردرگیر با دولایه پیزوالکتریک

هم‌اکنون برداشت انرژی ارتعاشی با ماده پیزوالکتریک می‌تواند بیش از 300 میکرووات بر سانتیمتر مربع توان تولید کند و این امر موجب شده تا این روش، به یکی از روش‌های مناسب برداشت انرژی برای تأمین توان وسایل الکترونیکی با توان کم مطرح گردد. یکی از مشکلات مهم در تیرهای برداشت کننده انرژی با دو لایه پیزوالکتریک، تولید حداکثر توان با کمترین وزن می‌باشد. در این مقاله اثر شکل و هندسه تیر یک‌سردرگیر با دو ل...

full text

کاهش نوسانات توان خروجی منابع تولید پراکنده در ریزشبکه‌ها با استفاده از سیستم ذخیره‌ساز انرژی باتری

در منابع انرژی تجدیدپذیر مانند توربین‌های بادی و سیستم‌های انرژی خورشیدی، به دلیل آنکه توان تولیدی به صورت مستقیم وابسته به شرایط جوی و میزان وزش باد است، خروجی انرژی مزرعه‌های بادی و خورشیدی دارای ماهیتی تصادفی است. این ماهیت تصادفی می‌تواند منجر به مشکلاتی مانند نوسانات توان و فرکانس، کاهش کیفیت توان و قابلیت اطمینان در محل اتصال این منابع به شبکه شود. در این مقاله، یک ریزشبکه‌ی متصل به شبکه ...

full text

بررسی اثر پارامترهای جریان بر توان خروجی میکروتوربین واحد توان کمکی بالگرد

در این پژوهش دمای داخل محفظه احتراق و اندازه­گیری توان خروجی میکروتوربین Solar T-62T-2A در شرایط طرح و خارج از طرح با استفاده از نرم­افزار تجاری انسیس فلوئنت مورد مطالعه قرار گرفته است. شناسایی عملکرد سامانه احتراقی در شرایط طرح و خارج از طرح، اولین گام برای تحلیل­ها و طراحی­های بهینه در آینده است. به منظور تحلیل شرایط عملکردی موتور، تغییرات دبی هوای ورودی و دمای ورودی به کمپرسور و دبی جرمی سوخ...

full text

برداشت انرژی از تیر کامپوزیتی لایه‌ای دارای لایه پیزوالکتریک تحت ارتعاشات اجباری

امروزه استفاده از مبدل پیزوالکتریک به دلیل قابلیت تبدیل انرژی محیطی همچون ارتعاشات مکانیکی به انرژی الکتریکی، کاربرد گسترده‌ای پیدا کرده است. در یک سازه دارای لایه پیزوالکتریک، علاوه بر خصوصیات پیزوالکتریک، انتخاب خصوصیات بخش غیرپیزوالکتریکی سازه برداشت کننده انرژی نیز از اهمیت بالایی برخوردار است؛ بنابراین در پژوهش حاضر، تولید انرژی الکتریکی از ارتعاشات اجباری تیر کامپوزیتی با لایه پیزوالکتریک...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 52  issue 5

pages  111- 120

publication date 2019-01-15

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023