برداشت انرژی ارتعاشی با استفاده از تیر یک سردرگیر با دولایه پیزوالکتریک
نویسندگان
چکیده مقاله:
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 لایه پیزوالکتریک بر کارایی الکترومکانیکی سیستم مورد بررسی قرار می‌گیرد. یک مدل تحلیلی با استفاده از تقریب‌های تیر رایلی-ریتز برای برداشت‌کننده‌های پیزوالکتریکی دارای دو لایه پیزوالکتریک با هندسه مخروطی ارائه شده است. برای مطالعه اثر تغییرات طول و هندسه تیر یک‌سردرگیر بر ولتاژ تولیدی، شبیه‌سازی با استفاده از نرم‌افزارهای MATLAB و ABAQUS انجام شده است. بهینه‌سازی طراحی برای رسیدن به حداکثر خروجی انجام شده و مشاهده می‌گردد که تیرهای مخروطی مثلثی منجر به توزیع یکنواخت‌تر کرنش در لایه پیزوالکتریک شده و لذا موجب افزایش کارایی می‌شوند.
منابع مشابه
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...
متن کاملجذب انرژی ارتعاشی یک تیر غیرخطی با کمک حسگرهای پیزوالکتریک
در این پژوهش برداشت انرژی به وسیله مواد پیزوالکتریک در حالت غیرخطی موردبررسی قرارگرفته است. سیستم برداشت کننده انرژی به صورت یک تیر یکسر گیردار با در نظر گرفتن کرنش فون کارمن و مطابق تئوری اویلر برنولی و تیموشنکو مدل سازیشده است. معادلات با استفاده از روش مد مفروض و معادله لاگرانژ استخراج شدند. ضرورت استفاده از یک حل تحلیلی برای به دست آوردن پاسخ سیستم بیان شد. روش نیمه تحلیلیمیانگین گیری مختلط...
بررسی جذب انرژی ارتعاشی از یک تیر غیرخطی تیموشنکو تحت تحریک تکیه گاهی با کمک سیستم برداشت انرژی مغناطیسی
چکیدهدر کار حاضر جذب انرژی ارتعاشی تیر غیر خطی یک سر گیردار تحت تحریک هارمونیک تکیه گاهی به کمک میدان مغناطیسی و نحوه تاثیر پارامترهای مختلف میدان مغناطیسی بر روی رفتار سیستم بررسی شده است. در مدلسازی از روش مد مفروض استفاده گردید و تیر نیز از نوع تیموشنکو با با خصوصیت تغییر شکل برشی و اینرسی دورانی در نظر گرفته شده است. از آنجا که در بررسی سیستم های جذب انرژی، به دست آوردن پاسخ فرکانسی از آن ج...
متن کاملبررسی قابلیت اطمینان برداشت انرژی از امواج دریا به‌وسیله تیر پیزوالکتریک با درنظر گرفتن تئوری موج تصادفی جانسواپ
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 harves...
متن کاملبرداشت 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...
متن کاملمدلسازی برداشت انرژی الکتریکی با استفاده از مواد پیزوالکتریک تحت تحریک اتفاقی از پایه
بسیاری از تجهیزات برداشت‌کننده‌ی انرژی از اجزای پیزوالکتریک به‌منظور تبدیل ارتعاشات مکانیکی به انرژی الکتریکی مفید استفاده می‌کنند. تحریک ورودی معمولا بصورت موج هارمونیک در نظر گرفته می‌شود، در حالیکه در موقعیت‌های عملی، تحریک مکانیکیِ سیستم، یک سیگنال اتفاقی است. هدف این پژوهش، مطالعه‌ی برداشت انرژی در تجهیزات پیزوالکتریک با استفاده از تئوری ارتعاشات اتفاقی است. در مرحله اول یک مدل پارامتری مت...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 7 شماره 1
صفحات 1- 9
تاریخ انتشار 2017-03-21
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023