برداشت انرژی از ارتعاشات یک صفحه با دولایه پیزوالکتریک درطرفین وبررسی معادلات ارتعاشی والکتریکی کوپل در اثر تحریک کار میدان وجابجایی بار الکتریکی

در این پژوهش برداشت انرژی به وسیله مواد پیزوالکتریک در حالت خطی مورد بررسی قرارگرفته است. سیستم برداشت کننده انرژی به صورت یک صفحه مدلسازی شده است. معادلات با استفاده از روش مد مفروض و معادله لاگرانژ استخراج شدند. سپس با توجه به پیچیده بودن معادلات، با روش جداسازی متغیرها معادلات حرکت به دست آمده که به صورت کوپل با پیزو الکتریک می باشد جداسازیمی گردد. به منظور حل ساده معادلات کوپل، معادلات را با استفاده از پارامترها، بی بعد نموده و در نهایت معادلات نهایی در دسترس خواهد بود. به منظور صحت همگرایی پاسخ ها در بخش نتایج ابتدا اثر همگرایی مدها مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نتایج نشان میدهده که با توجه به دوبعدی بودن مساله انتخاب 4 مد طولی و 4 مد عرضی برای پاسخی همگرا مناسب خواهد بود. سپس اثر اضافه نمودن پیزوالکتریک بر توان و میزان جابجایی مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که با اعمال معادلات پیزوالکتریک جابجاییورق در مدت زمان کم می گردد، این بدین معنی است که پیزوالکتریک انرژی صفحه را جذب می کند. میزان توان تولیدی برای بازه های فرکانسی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. بررسی اثر پارامترها در رفتار سیستم و توان تولیدی انجام می شود. نتایج با مقالاتی مقایسه شده و اعتبارسنجی ها نشان از صحت کار حاضر دارد.

کلیدواژه ها:

برداشت کننده های انرژی ، صفحه ، مواد پیزوالکتریک ، دینامیک