屈曲T型压电梁振动能量采集技术研究

目录

声明

第1章 绪论

1.1课题研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3气动能量采集

1.4主要研究内容与创新点

1.4.1主要研究内容

1.4.2创新点

第2章 压电基础理论

2.1压电效应

2.2压电材料

2.2.1 常见的压电材料

2.2.2 压电陶瓷

2.3压电陶瓷性能参数

2.3.1机电耦合系数

2.3.2弹性系数

2.3.3相对介电常数

2.3.4压电应变常数

2.4振动理论知识

2.4.1 梁的振动方程

2.4.2长直梁弯曲振动的振型以及特征方程

2.5本章小结

第3章 T型压电梁振动能量采集数值模拟对比研究

3.1结构与单元

3.2 工况的选取

3.3 模态分析

3.4 静力分析

3.5谐响应分析

3.6 瞬态分析

3.7本章小结

第4章 T型压电梁不同尺寸作用下发电特性研究

4.1屈曲分析

4.2预应力模态分析

4.3预应力谐响应分析

4.3.1基板长度对输出电压值的影响作用

4.3.2基板宽度对输出电压值的影响作用

4.3.3附加重量对输出电压值的影响作用

4.3.4外轴力对输出电压值的影响作用

4.4预应力瞬态分析

4.4.1基板长度对输出电压值的影响作用

4.4.2基板宽度对输出电压值的影响作用

4.4.3附加重量对输出电压值的影响作用

4.4.4外轴力对输出电压值的影响作用

4.5本章小结

第5章 试验分析

5.1试验前期准备

5.1.1试验台设计与搭建

5.1.2试验模型与压电片的设计与制造

5.2试验结果分析

5.3本章小结

第6章 气动能量采集效应模拟研究

6.1前言

6.2 UDF

6.3 Fluent结果分析

6.3.1风速大小对耦合面压力、速度影响作用

6.3.2基板长度对耦合面压力影响作用

6.3.3基板宽度对耦合面压力影响作用

6.3.4谐和风速对耦合面压力影响作用

6.4 Transient Structural前处理

6.5 Mechanical结果分析

6.5.1不同基板长度影响下的位移、电压值变化规律

6.5.2不同基板宽度影响下的位移、电压值变化规律

6.6本章小结

结论与展望

1. 全文总结

2. 研究展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢