一种基于压电陶瓷的海洋立管涡激振动能量收集及主动抑制装置及方法

摘要

本发明涉及一种基于压电陶瓷的海洋立管涡激振动能量收集及主动抑制装置及方法，装置主体为U型整流罩，包括U型板和翼板。U型整流罩通过双向阻尼轴承套装在海洋立管上，可根据海流变化做相应的旋转。U型板内壁开有凹槽，板内含整流电路、蓄电池、监测器以及控制器。翼板为由基础层和压电层组成的三明治夹芯结构。当海洋立管受海流作用发生涡激振动时，翼板摆动并产生形变，压电层发生拉伸和收缩，进而产生交变电流。电流经整流电路处理后一部分为电路元件供电，一部分存储到蓄电池中。当涡激振动剧烈时，蓄电池放电，在逆压电效应作用下，压电层固定成特定形状，进而改变翼板弯曲程度，使得U型整流罩到达最优形状，达到抑制涡激振动的目的。