بررسی تأثیر پارامتر های هندسی برداشت کننده های انرژی پیزوالکتریکی بر میزان انرژی برداشت شده از ارتعاشات هارمونیک پایه با استفاده از روش اجزا محدود

با توجه به توسعه روز افزون سنسور های الکتریکی و در خیلی از موارد، دور از دسترس بودن مکان های نصب آن ها، مسئله تامین انرژی مورد نیاز سنسور ها بسیار حائز اهمیت می باشد یکی از راه های تغذیه سنسور ها، استفاده از باطری می باشد که به دلیل محدودیت هایی نظیر عمر کم و از کار افتادن باطری بدون هیچ نشانه قبلی و هزینه بالای تعویض باطری ها (بخصوص در موقعیت-های دور از دسترس) و با در نظر گرفتن مصرف پایین سنسورها, استفاده از انرژی های محیطی مانند انرژی خورشیدی و انرژی ناشی از ارتعاشات محیط جهت تغذیه سنسور ها و یا شارژ باطری مورد توجه قرار گرفته است. در جاهایی که دسترسی به انرژی ناشی از تابش خورشید امکان ندارد و یا فقط در بازه محدود زمانی قابل استفاده است، بهره گیری از انرژی ناشی از ارتعاشات محیط بیشتر حائز اهمیت می-باشد. از میان روش های برداشت انرژی از ارتعاشات ( مثل الکترواستاتیکی، الکترومغناطیسی و پیزو الکتریکی) استفاده از مواد پیزوالکتریک به عنوان برداشت کننده انرژی بیشترمورد توجه است اگر چه میزان تولید انرژی مواد پیزو الکتریک از سلول های خورشیدی کمتر می باشد. در این پایان نامه تاثیر پارامترهای هندسی برداشت کننده انرژی پیزوالکتریکی بر میزان تولید توان الکتریکی با استفاده از تکنیک المان محدود(با استفاده از نرم افزار ansys) بررسی شده و هندسه بهینه برداشت کننده انرژی پیزوالکتریکی ارائه شده است. منبع ارتعاشی در نظر گرفته شده در این کار مطالعاتی جهت تحریک برداشت کننده انرژی پیزوالکتریکی, ارتعاشات هارمونیک پایه ناشی از موتور هواپیمای بدون سرنشین می باشد. همچنین نتایج حاصل از این تحقیق با نتایج تحلیلی و نتایج کارهای منتشر شده توسط دیگران مقایسه شده است.