بررسی تحلیلی و تجربی تیر یکسردرگیر برداشت کننده انرژی پیزوالکتریک با توزیع غیریکنواخت

در این مقاله از ماده پیزوالکتریک سلولوزی جدیدی که بر روی یک تیر یکسرگیردار تعبیه شده، جهت برداشت انرژی از تیر استفادهگشته و اثر کاهش عرض تیر در آن مورد بررسی قرار گرفته است. در کنار آن اتصال سری و موازی لایه های پیزوالکتریک در نظرگرفته می شود، تا برداشت حداکثر توان از پیزوالکتریک ها حاصل گردد. ابتدا آزمایش تجربی بر روی یک تیر برداشت کننده انرژی باعرض ثابت صورت گرفته و جریان، ولتاژ و توان خروجی استخراج شده اند. سپس تیر مورد نظر از عرض به دو و سه قسمتمساوی تقسیم گشته و بصورت سری و موازی به هم متصل شدهاند و نتایج برای هر یک از حالات به تفکیک مورد بررسی قرارگرفته اند. در ادامه به بررسی تحلیلی اثر فرکانس بر روی کاهش عرض تیر پرداخته شده و در نهایت میزان برداشت انرژی از تیرواحد بصورت تحلیلی نیز مورد بررسی قرار گرفته و خروجی حل تحلیلی با نتایج تجربی صحت سنجی شده است. در کار تحلیلیانجام شده برای اولین بار اثر افزودن یک تکه پیزوالکتریک که بخشی از تیر را با توزیع غیر یکنواخت پوشانده در میزان فرکانسطبیعی و توان خروجی لحاظ شده است. نتایج بیانگر این هستند که تطابق خوبی بین داده های تجربی و تحلیلی وجود دارد.

کلیدواژه ها:

پیزوالکتریک سلولوزی ، تیریکسرگیردار ، برداشت انرژی ، آزمایش تجربی ، حل تحلیلی