Resonant frequency of bimorph triangular V-shaped piezoelectric cantilever energy harvester
- سال انتشار: 1395
- محل انتشار: دو فصلنامه تحقیقات کاربردی در مهندسی مکانیک، دوره: 6، شماره: 1
- کد COI اختصاصی: JR_JCARME-6-1_006
- زبان مقاله: انگلیسی
- تعداد مشاهده: 418
نویسندگان
Young Researchers and Elite Club, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
Faculty of Mechanical Engineering, University of Tehran, Tehran
چکیده
The concept of energy harvesting is to design smart systems to capture the ambient energy and to convert it to usable electrical power for supplying small electronics devices and sensors. The goal is to develop autonomousand self-powered devices that do not need any replacement of traditional electrochemical batteries. Now piezoelectric cantilever structures are being used to harvest vibration energy for self-powered devices. However, thegeometry of a piezoelectric cantilever beam will greatly affect its vibration energy harvesting ability. This paper deduces a remarkably precise analytical formula for calculating the fundamental resonant frequency of bimorph Vshapedcantilevers using Rayleigh method. This analytical formula, which is convenient for mechanical energy harvester design based on Piezoelectriceffect, is then validated by ABAQUS simulation. This formula raises a new perspective that, among all the bimorph V-shaped cantilevers and in comparison with rectangular one, the simplest tapered cantilever beam canlead to maximum resonant frequency and highest sensitivity. The derived formula can be commonly used as a relatively precise rule of thumb in such systems.کلیدواژه ها
Mechanical energy harvester, Piezoelectric, Bimorph V-shaped cantilever, Resonant frequency, Triangular shapeمقالات مرتبط جدید
- شبیه سازی سازه ساندویچی کامپوزیتی تحت بارگذاری ضربه جسم غیر صلب با روش هیدرودینامیک ذرات هموار
- استفاده از پنل های فتوولتائیک به همراه پنجره سه جداره و عایق پلی استایرن به منظور طراحی ساختمان با انرژی تقریبا صفر (مطالعه موردی: شهر اراک)
- تشخیص مسیر جوشکاری لیزری لبه ای با استفاده از الگوریتم های پردازش تصویر
- بررسی متالورژیکی جوشکاری تعمیری نشیمن ولو توربین بخار
- Hydrodynamic simulation of Oil Flow in a Cone Crusher Lubrication System at Sarcheshmeh Copper Complex
اطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.