基于風(fēng)致振動機理的微型壓電風(fēng)能采集器

【摘要】：提出一種基于風(fēng)致振動機理的微型風(fēng)能采集裝置,可將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能加以利用。裝置主要包括腔體和壓電薄膜振動傳感器,傳感器一端固定,另一自由端附加細(xì)長圓柱體結(jié)構(gòu)。利用細(xì)長圓柱體在氣流中更易誘發(fā)渦激振動的原理,并結(jié)合結(jié)構(gòu)體在一定氣流條件下存在的其他風(fēng)致振動機理,該裝置可將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為壓電薄膜傳感器的振動,然后進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電能。本結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸為30mm×16mm×14mm,在風(fēng)速為7m/s,外加負(fù)載為1.8 MΩ時,可以獲得0.84μW的有效功率。同時可通過并列增加壓電薄膜梁結(jié)構(gòu)的數(shù)量來提高能量采集的效率。 【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)機械結(jié)構(gòu)力學(xué)及控制國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 風(fēng)能 壓電薄膜 能量采集 風(fēng)致振動 微型裝置
【基金】：南京航空航天大學(xué)“研究生創(chuàng)新實驗競賽”培育項目基金資助項目 江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程(PAPD)基金資助項目
【分類號】：TM614
【正文快照】： 0引言目前,能源短缺是世界各國所面臨的問題。隨著煤、石油等傳統(tǒng)能源日漸枯竭,各國開始大力開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能等新型可再生能源的應(yīng)用。除了利用新能源進(jìn)行大規(guī)模發(fā)電外,在微電子及傳感器方面,人們也希望能夠?qū)⑷粘Ｋ鲆暤倪@些無污染能源回收利用,并提供給這些低功耗器

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