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曹东兴 (曹东兴.) | 丁相栋 (丁相栋.) | 张伟 (张伟.) | 姚明辉 (姚明辉.)

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为了提高低流速水流环境的俘能特性,基于涡激振动原理和压电振动能量采集技术,提出一种磁力增强涡激振动俘能器。该俘能器由压电层合悬臂梁、尾端圆柱绕流体和磁铁组成。首先,通过流-固-电耦合有限元仿真,分析了无附加磁力涡激振动压电俘能器的俘能特性,可知其低流速环境下俘能效率较低;其次,搭建流致振动俘能器实验平台,研究了磁力增强俘能器的俘能特性。实验结果表明:在横斥纵吸磁铁布置情况下,压电俘能器结构的固有频率较低,在较低流速下更容易起振,且达到涡激共振所需的流速范围较低;在磁场力的作用下其振动变形较大,输出电压较高,振动频带较宽;当水流流速为0.5 m/s时,磁力增强压电俘能器的输出功率均方根值达到12...

Keyword:

磁力增强 振动能量采集 流固耦合 涡激振动

Author Community:

  • [ 1 ] 北京工业大学材料与制造学部
  • [ 2 ] 机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室
  • [ 3 ] 天津工业大学人工智能学院

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Source :

振动.测试与诊断

Year: 2022

Issue: 03

Volume: 42

Page: 530-536,619

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