固支简支压电梁振动及发电特性仿真与试验

发布时间：2017-10-08 06:07

  本文关键词：固支简支压电梁振动及发电特性仿真与试验

  更多相关文章： 固支简支压电梁 振动分析 发电能力 简谐位移激励

【摘要】：为研究固支简支压电梁在简谐位移激励下的发电特性,根据连续系统振动理论建立压电梁的阻尼受迫振动微分方程,按第1类压电方程建立压电梁的机电能量转换数学模型。应用数值分析方法分析压电梁材料、尺寸参数和激励等因素对压电梁发电量的影响和变化规律。对压电梁的输出电压进行了试验研究,试验结果和仿真结果的误差小于8%。研究结果表明,压电梁的电能随梁长度的增加而减小,随梁宽度、压电片和基板厚度的增加而增大,压电片厚度的影响大于基板厚度的影响;压电梁的电能随位移激励幅值的增加以二次曲线形式增加;压电梁输出电压在1阶固有频率附近最大。
【作者单位】： 燕山大学车辆与能源学院;
【关键词】： 固支简支压电梁 振动分析 发电能力 简谐位移激励
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51275442)
【分类号】：TM619
【正文快照】： 环境中存在大量的振动能量,利用能量回收装置将其储存再利用,是降低能源消耗的重要途径之一。近年来压电材料以其结构简单、易于成形、无电磁干扰等优点倍受人们青睐,目前压电材料主要应用于微机电系统、压电传感器等方面[1-3]。利用压电装置将传统减振器消耗的车身振动能量进

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杜设亮,傅建中,张云,陈子辰;仿生主动构件压电变换器研究[J];中国机械工程;2001年05期

2 蒋建平;李东旭;;压电层合板高阶计算模型[J];振动与冲击;2008年04期

3 孙浩;杨智春;李凯翔;解江;李斌;张玲凌;;压电分流阻尼控制精密机械结构振动的研究[J];振动与冲击;2008年06期

4 丁大成,牛勇;压电陶瓷复合振子的电声效率与振子压电片位置关系的实验研究[J];声学学报;1983年06期

5 林西强,任钧国;含压电片层合板的静变形控制[J];固体力学学报;1998年04期

6 林西强,任钧国;含压电片梁的静变形控制[J];应用力学学报;1998年04期

7 李书光,胡松青,张军;圆管状压电片低频接收电压灵敏度的一种简化分析法[J];青岛大学学报(自然科学版);2002年01期

8 杨智春,孙浩,崔海涛;压电分流阻尼控制悬臂梁振动的参数优化分析[J];机械科学与技术;2005年06期

9 刘登云;陈洪涛;杨志刚;程光明;;压电叠堆泵的初步研究[J];液压与气动;2007年03期

10 吴磊;王建国;;压电片位置和大小对板振动控制的影响[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2007年08期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 常道庆;刘碧龙;李晓东;田静;;智能吸声控制中压电片位置的选取[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集（上）[C];2007年

2 匡友弟;王卓;李国清;陈传尧;;节式压电梁的电阻抗模拟和实验研究[A];第二届全国压电和声波理论及器件技术研讨会摘要集[C];2006年

3 尹潇然;李国清;徐巍;缪幸圆;;有限元法与阻抗法分析压电智能梁的传感与激励[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年

4 杨亚东;王军;冯国旭;程小全;;压电悬臂梁的压电片位置及主动控制研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第二卷）[C];2010年

5 徐巍;李国清;尹潇然;缪幸圆;;有限元法与阻抗法分析压电激励下的弹性薄板[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年

6 段吉栋;何远航;;压电蜂窝结构振动控制研究[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年

7 袁学帅;陈富军;姚林泉;;压电层合结构的子域配点法[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年

8 吴鹏;曹东兴;;一种新型压电俘能器的动力学建模及振动特性分析[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年

9 裘进浩;季宏丽;刘建;朱孔军;;压电功能器件及其在智能结构中的应用[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年

10 张立;郭定文;王秋蓉;;压电降噪的多物理场建模分析方法[A];运输噪声的预测与控制——2009全国环境声学学术会议论文集[C];2009年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 浙江 张培君;压电式电子门铃[N];电子报;2007年

2 台湾省台北市 何X山;用压电式蜂鸣器产生 直流电压的实验[N];电子报;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 马天兵;压电智能结构振动主动控制关键技术研究[D];南京航空航天大学;2014年

2 郭抗抗;双稳态压电悬臂梁俘能器的动态响应及发电性能研究[D];天津大学;2015年

3 庞帅;风致压电振动能量收集与存储技术研究[D];北京林业大学;2016年

4 徐振龙;磁力耦合压电电磁复合俘能器发电特性研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

5 魏胜;基于碰撞致上变频原理的压电能量收集技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

6 陈奕声;路面车致变形的压电俘能机理研究[D];浙江大学;2016年

7 陈圣兵;基于压电分流阵列的带隙调控及振动抑制[D];国防科学技术大学;2014年

8 胡洪平;低频压电俘能器研究[D];华中科技大学;2006年

9 王红艳;梁结构压电及压电电磁复合俘能器模型的建立与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

10 闫震;提高压电振动发电机发电能力的理论及关键技术研究[D];华北电力大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 任佳琦;基于谐振式悬臂梁的压电—电磁复合俘能技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

2 崔兴可;微尺度压电振动发电机构动力学分析与微电源设计[D];山东大学;2015年

3 陈丹鹏;薄壁板气动弹性非线性振动的压电俘能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 冉令坤;压电曲壳结构动力形状控制及优化设计[D];大连理工大学;2015年

5 刘杉;振动发电与压电发电混合式能量捕获装置的研究[D];河北工业大学;2015年

6 王大宇;基于移动终端的复合梁结构压电发电技术研究[D];电子科技大学;2014年

7 贾元辉;埋置压电装置沥青混凝土制备与性能研究[D];河北工业大学;2015年

8 张蕴馨;压电非线性俘能电路及其在道路状态监测中的应用[D];北京交通大学;2016年

9 张锦;基于压电纤维复合材料的柔性结构振动半主动控制研究[D];南京航空航天大学;2015年

10 邓文;基于压电阻抗模型参数识别的结构健康监测研究[D];南京航空航天大学;2015年

，

本文编号：992391