بررسی تجربی استحصالکننده انرژی از ارتعاشات ناشی از گلوپینگ به کمک مواد پیزوالکتریک | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 27, Volume 17, Issue 10, 1396, Pages 233-241 PDF (1.75 M) | ||
| Authors | ||
| سیما سبحانی راد1; عارف افشارفرد* 2 | ||
| 1گروه مهندسی مکانیک،دانشکده مهندسی،دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| 2گروه مهندسی مکانیک / دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| Abstract | ||
| در این پژوهش یک سیستم برداشت انرژی از ارتعاشات ناشی از گلوپینگ با استفاده از سینکهای غیرخطی استحصال انرژی طراحی شده است. به همین منظور، معادلات حرکت و سیستم برداشت کنندهی انرژی نوشته شده است و نتایج تئوری با نتایج آزمایش تجربی مقایسه شده است. سپس، سه گام برای عملکرد موثر سیستم ارائه شده است. در گام اول، سه هندسهی سطح مقطع برای جسم بلاف بررسی شده است و نتایج با روش هارمونیک بالانس تایید شده است. این نتایج نشان میدهد که سطح مقطع مثلثی میتواند انرژی بیشتری را تولید کند. با استفاده از این نتیجه، در گام دوم تاثیر مقاومت الکتریکی بر سیستم بررسی شده است و نتایج نشان میدهد که بیشترین انرژی برای مقدار مقاومت الکتریکی بیش از 1 MΩ تولید میشود. در سومین گام، تاثیر مقدار جرم نوک بر سیستم بررسی شده است و نشان داده شده است که افزایش مقدار جرم نوک توان تولیدی را افزایش میدهد، در صورتی که دامنهی ارتعاشات جسم بلاف ثابت باقی میماند. بنابراین، سیستم برای حداکثر مقدار ممکن جرم نوک یعنی 35.3 gr طراحی میشود. نهایتا، این سیستم با مقطع مثلثی جسم بلاف و مقدار مقاومت الکتریکی میانگین 10 MΩ و در سرعت باد 2.5 m/s میتواند ولتاژ 700 mV را تولید کند. این سیستم با جرم کل کمتر از 500 gr و ارتعاشات با دامنهی پایین طراحی شده است تا در سرعتهای پایین باد، مناسب عمل کند و مدلی کارآمد را برای سیستمهای استحصال انرژی با توان کم معرفی نماید. | ||
| Keywords | ||
| استحصال انرژی; بررسی تجربی; گلوپینگ; مواد پیزوالکتریک | ||
|
Statistics Article View: 461 PDF Download: 514 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,186 |
| Number of Articles | 24,760 |
| Article View | 25,923,610 |
| PDF Download | 18,030,321 |