برداشت انرژی از تیر یکسرگیردار با استفاده از المان های پیزوالکتریکتحت اثر ارتعاشات القایی گردابه ای حول یک استوانه

برداشت انرژی از ارتعاشات محیطی و تبدیل آن به انرژی الکتریکی سبب بازیافت انرژی های تلف شده و استفاده بهینه از آنهامی شود. انرژی الکتریکی حاصل شده می تواند به عنوان منبعی ارزان، مداوم و پاک به منظور تغذیه تجهیزات کم مصرف نظیرسنسورها، عملگرها، کنترل کننده ها، تجهیزات پزشکی و غیره مورد استفاده قرار گیرد. با استفاده از این روش، وابستگی تجهیزاتاشاره شده به باتری ازبین رفته و از این رو آلودگی شیمیایی حاصل شده از باتریها و نیاز به تعویض های دورهای آنها که مستلزمصرف وقت و هزینه زیاد نیز می باشند، رفع می شود. در این مقاله در ابتدا با طراحی یک سیستم شامل استوانه افقی و یک تیردوقلوی یکسرگیردار، نیروی القایی گردابه ای در اثر برخورد باد با استوانه افقی به کمک معادله و ندرپل محاسبه و اثر آن درارتعاش غیرخطی سیستم یک درجه آزادی معادل مورد بررسی قرار می گیرد. سپس به کمک المان های پیزوالکتریکی که رویتیرها نصب شده است، انرژی الکتریکی به صورت ولتاژ برداشت خواهد شد. در اینجا سرعت باد بهینه برای اینکه توان الکتریکیخروجی بیشینه شود، محاسبه می گردد. در انتها اثر پارامترهای مختلف روی توان خروجی بررسی میگردد.

کلیدواژه ها:

برداشت انرژی ، ارتعاشات القایی گردابه ای ، پیزوالکتریک ، توان الکتریکی.