بررسی سیستم برداشت انرژی تیر پیزوالکتریک تحت تحریک ارتعاشات ناشی از گردابه و تاثیر چیدمان آن بر توان خروجی

در این مقاله بردا شت انرژی از منبع ارتعا شات ناشی از گردابه و تبدیل آن به انرژی الکتریکی با استفاده از تیر پیزوالکتریک بررسی شده است. ابتدا معادلات حاکم بر ارتعاش گردابه با توجه به هند سه جسم مغروق در جریان سیال، با توجه به منابع استخراج شده است. سپس ارتعاشات یک تیر یک سر درگیر با جرم انتهای آن بررسی شده و معادله دیفرانسیلی آن نوشته شده است. معادلات مربوطه با استفاده از روش رانگ-کوتا مرتبه چهار تحلیل شده و پاسخ زمانی ارتعاشات تیر به دست آمده است. سپس نمودارهای دامنه نوسان و توان خروجی برای سرعت های مختلف در دو چیدمان تک لایه و دولایه مقایسه شده است. نشان داده شد که با استفاده از دو لایه پیزوالکتریک در تیر بایمورف، و اتصال موازی آنها به یکدیگر، تا حدود سه برابر توان خروجی سیستم افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات ناشی از مردابه ، اجسام بلاف ، استحصال انرژی ، مواد پیزوالکتری