低雷诺数下流致振动能量收集模拟研究

发布时间：2021-05-09 23:43

　　利用流致振动现象进行能量收集作为一种新的获能方式,具有无污染、获能效率高、对工作环境适应性强等优点.通过在刚性阻流体后方的涡流场中设置压电悬臂梁来俘获流致振动能量,运用流固耦合算法,对低雷诺数下基于流致振动的能量收集进行了数值模拟,研究了阻流体截面形状、压电悬臂梁-阻流体间距以及悬臂梁长度等因素对压电悬臂梁俘能效率的影响,定量分析了压电悬臂梁的获能大小、振动幅度和频率,通过分析不同工况下压电悬臂梁的振动特性和流场的特征,揭示了流致振动俘能的力学机理. 

【文章来源】：河南科学. 2020,38(04)

【文章页数】：12 页

【文章目录】：
1 模拟方法
    1.1 流体方程
    1.2 结构方程
    1.3 流固耦合面的控制
        1.3.1 耦合条件
        1.3.2 耦合算法
        1.3.3 流固耦合算法验证
    1.4 压电转换理论
2 物理模型
    2.1 几何模型
    2.2 材料参数和边界条件
3 模拟结果与讨论
    3.1 悬臂梁与阻流体不同间距下俘能机理分析
        3.1.1 俘能分析
        3.1.2 振动分析
        3.1.3 流场分析
    3.2 不同悬臂梁长度下俘能机理分析
4 结语


【参考文献】：
期刊论文
[1]平板流固耦合振动的数值分析[J]. 胡世良,鲁传敬,何友声.  上海交通大学学报. 2013(10)
[2]方柱绕流诱发的弹性薄板流固耦合特性研究[J]. 王文全,张立翔,闫妍,郭亚昆.  工程力学. 2011(03)



本文编号：3178248