平板压电除冰系统中压电元件排布规律研究

发布时间：2017-11-14 14:20

  本文关键词：平板压电除冰系统中压电元件排布规律研究

  更多相关文章： 压电 除冰 平板 排布 有限元 振动 弹性应变

【摘要】：针对压电振动除冰方法在工程上的可用性,以平面铝板为研究对象,采用有限元模型和结构动力学分析的方法,对平板压电除冰系统中压电元件的排布规律进行了研究。以平板长度方向上的截面为研究对象,用有限元分析方法研究了二维压电耦合模型的模态振型,选取了长度方向上三阶模态振型为最佳除冰模态振型,并以此振型为后续三维模型的基础振型。针对压电元件数量、压电元件相对贴片数量和压电元件贴片集中度这三个不同的排布参数,利用三维压电耦合有限元模型,以冰层与平板交界面处的弹性应变作为激励效果的直接体现参数,仿真分析了压电元件在平板宽度方向上的排布规律。仿真结果表明:压电元件在宽度方向上排布在中间位置和边缘位置,对结构均具有较好的激励效果,压电元件的布局要避开宽度方向上弹性应变较小的位置,因此对于分布在平板宽度方向边缘的压电元件,仍然可以在目标结冰区激励出较强的振动效果;在相同的接触面积下,减小压电元件的相对贴片数量,提高压电元件的贴片集中度,均可以提高压电元件对平板的激励效果,因此在实际应用中,在尺寸和粘接结构情况允许的情况下,尽可能选择尺寸较大的压电元件;并且当曲面上压电元件的贴片范围被限制的情况下,适当提升某一方向上压电元件贴片集中度,可以提高对平板结构的激励效果。灵活结合压电元件排布规律,可以设计出可行的压电元件排布方式,为压电除冰系统的工程研究提供借鉴和参考。
【作者单位】： 南京航空航天大学航空宇航学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(2015CB755804) 国家自然科学基金(11402114) 江苏省研究生培养创新工程(SJLX_0143) 中央高校基本科研业务费专项资金 江苏高校优势学科建设工程基金
【分类号】：V244.15
【正文快照】： The actuators are needed to be placed to avoid a small elastic strain in the width direction.Whenthe actuators are placed at the edge position of the plate,agood incentive effect can be gained onthe targeted icing area of the plate.In the same contact ar

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 屠光峰;李志强;;压电元件的高温、高稳定性性能研究[J];航空制造技术;2008年22期

2 徐红星,骆英,袁新华;E-S法测量压电元件压电应变常数d_(33)的研究[J];江苏理工大学学报(自然科学版);2001年04期

3 刘荣;侯力;毛建;于靖军;;负载刚度对压电元件输出特性影响的研究[J];压电与声光;2008年03期

4 李凯翔;杨智春;孙浩;张玲凌;;压电分流阻尼系统中压电元件形状与布局优化[J];压电与声光;2008年02期

5 潘公宇,潘秋华;压电元件的机械阻抗及在被动控制中的应用[J];振动工程学报;2003年04期

6 侯富昌;王秀梅;郭兰满;翁健;王居正;;含多个压电元件智能悬臂梁的横向振动特性[J];现代机械;2010年03期

7 隋春平,颜云辉,赵明扬;多层式智能结构中压电元件的最优配置[J];中国机械工程;2005年03期

8 于亚非;压电元件驱动狭缝圆盘阀[J];液压气动与密封;1994年03期

9 贾宏光;郑岩;吴一辉;王立鼎;;非线性模型的压电元件复合控制方法[J];光学精密工程;2007年10期

10 陈书婵，石立华，，陶宝祺;用压电元件实时监测与识别板件结构约束刚度的变化[J];振动.测试与诊断;1995年04期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 陈国超;;功率型压电元件性能概述——浅述五元系压电新材料[A];中国声学学会功率超声分会2005年学术会议论文集[C];2005年

2 徐欣;袁慎芳;;结构健康监测中压电元件温度效应的软件补偿方法[A];江苏省计量测试学会2005年论文集[C];2005年

3 沙永忠;姜宏伟;王建军;;基于柔性压电元件的管路振动测量技术研究[A];2010航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年

4 王世长;林辉;;超声加湿器用压电元件的检测研究[A];94'全国结构陶瓷、功能陶瓷、金属/陶瓷封接学术会议论文集[C];1994年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 华崇良 摘译;采用压电元件的火警警报器[N];电子报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 孙虎;航空结构中Lamb波传播的谱有限元模拟及损伤识别技术研究[D];南京航空航天大学;2014年

2 刘永刚;IDE压电元件及其在仿生翼中的应用研究[D];南京航空航天大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 孙佳;基于压电阻抗技术的压电元件自损伤检测研究[D];南京航空航天大学;2011年

2 庞俊恒;基于压电元件的振动被动控制技术研究[D];南京理工大学;2004年

3 刘莹;基于压电元件的被动振动控制的优化设计与实现[D];南京理工大学;2006年

4 王成亮;柔性板振动主动控制中压电元件的优化布置[D];南京航空航天大学;2004年

本文编号：1185765