بررسی قابلیت اطمینان برداشت انرژی از امواج دریا به‌وسیله تیر پیزوالکتریک با درنظر گرفتن تئوری موج تصادفی جانسواپ

Authors

  • فتحی, رضا دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز
Abstract:

One of the new methods for powering low-power electronic devices employed in the sea, is using of mechanical energies of sea waves. In this method, piezoelectric material is employed to convert the mechanical energy of sea waves into electrical energy. The advantage of this method is based on not implementing the battery charging system. Although, many studies have been done about energy harvesting from sea waves, energy harvesting with considering random JONWSAP wave theory is not fully studied up to now. The random JONSWAP wave model is a more realistic approximation of sea waves in comparison of Airy wave model. Therefore, in this paper a vertical beam with the piezoelectric patches, which is fixed to the seabed, is considered as energy harvester system. The energy harvesting system is simulated by MATLAB software, and then the vibration response of the beam and consequently the generated power is obtained considering the JONWSAP wave theory. In addition, the reliability of the system and the effect of piezoelectric patches uncertainties on the generated power are studied by statistical method. Furthermore, the failure possibility of harvester based on violation criteria is investigated.  

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

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

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

بررسی برداشت انرژی از ارتعاشات تیر ذوزنقه ای با یک لایه پیزوالکتریک با استفاده از روش پارامتر های توزیع شده

نیاز به تامین انرژی مدارهای کم مصرف الکترونیکی نظیر سنسورها و سیستم های بیسیم در سالهای اخیر مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است.وزن زیاد، عمر محدود باتری ها و همچنین مشکل تعویض آنها، دلایل اصلی برای برداشت انرژی الکتریکی از منابع انرژی محیطی می باشد. در میان منابع مختلف انرژی محیطی، ارتعاشات مکانیکی به دلیل در دسترس بودن رواج زیادی پیدا کرده است. از میان روش های گوناگون برداشت انرژی از ارتعا...

full text

ارزیابی اقتصادی برای یک ریزشبکه مستقل شامل منابع انرژی پراکنده با در نظر گرفتن قابلیت اطمینان

مباحث اقتصادی و قابلیت اطمینان برای مصرف کنندگان از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد که در تصمیم‌گیری‌های آنان در مورد نحوه تامین انرژی تاثیرگذار است. از طرفی، ریز شبکه‌ها، شبکه‌های جدیدی هستند که می‌توانند انرژی را برای مصرف کنندگان تامین نمایند. در این مقاله، 4 روش تامین انرژی الکتریکی از نظر اقتصادی و قابلیت اطمینان با هم مقایسه می‌شوند. این 4 سناریو عبارتند از: تامین انرژی تنها به وسیله شبکه؛ ...

full text

بهینه سازی شبکه های آبرسانی شهری با درنظر گرفتن قید قابلیت اطمینان و رابطه دبی – فشار در گره ها

مقاله حاضر روشی از جهت بهینه سازی شبکه های ابرسانی ارائه می دهد که علاوه بر قیود رایج در بهینه سازی شبکه ها قابلیت اطمینان گره ها و شبکه در شرایط بحرانی مثل شکست لوله ها و افزایش تقاضا در گره ها و .... را نیز بعنوان یک قید مد نظر قرار میدهد . با توجه به نوپا بودن مفهوم قابلیت اطمینان در شبکه های آبرسانی از آخرین تعریف پذیرفته شده جهانی یعنی نسبت جریان قابل دسترس خروجی به کل تقاضا استفاده گردیده...

full text

ارزیابی احتمالاتی سطوح قابلیت اطمینان ساختمان های فولادی نامنظم در ارتفاع با درنظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه

در نوشتار حاضر، اثرات نامنظمی‌های جرم، سختی، مقاومت، و ترکیب سختی و مقاومت در ارتفاع، در عملکرد لرزه‌یی سازه‌های فولادی با سیستم باربر جانبی قاب خمشی فولادی ویژه، در قالب منحنی‌های سطوح اطمینان عدم تجاوز از اهداف عملکردی ارزیابی شده است. اثرات انعطاف‌پذیری پی با درنظر گرفتن رفتار غیرخطی خاک، در مدل‌های تحلیلی اعمال شده است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که نامنظمی‌های غیرهندسی مذکور باعث می‌شو...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 36  issue 2

pages  21- 34

publication date 2018-03

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

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023