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J-GLOBAL ID：201502215830480036   整理番号：15A1261973

内部流中の圧電エネルギーハーベスティング

Piezoelectric Energy Harvesting in Internal Fluid Flow

著者 (5件)： LEE Hyeong Jae (California Inst. of Technol., CA, USA) ,  SHERRIT Stewart (California Inst. of Technol., CA, USA) ,  TOSI Luis Phillipe (California Inst. of Technol., CA, USA) ,  WALKEMEYER Phillip (California Inst. of Technol., CA, USA) ,  COLONIUS Tim (California Inst. of Technol., CA, USA)
資料名： Sensors (Web)  (Sensors (Web))
巻： 15  号： 10  ページ： 26039-26062 (WEB ONLY)  発行年： 2015年10月 
JST資料番号： U7015A  ISSN： 1424-8220  CODEN： SENSC9  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究は,究極的に深井戸応用のセンサのようなシステムに,電力を供給する目的のために,内部流からのエネルギーハーベスティング方式を検討する。流体運動は,縮小拡大流チャネル中に置かれた片持梁を介して,構造振動に連成される。電気機械連成のために検討した2種類の設計を検討した。第一の設計は片持梁自体が圧電バイモルフで,第二の設計は一対の柔軟張力圧電素子間に設置された,金属片持梁である。流路形状と流量を変えて実験が実施された。実験結果は,両設計により発生する電力が類似し,流量20l/minで,電力は20mWに及ぶことが確認された。バイモルフ設計は,試験された最大流量で不成功になる傾向があった。FEA解は,バイモルフの固定部近くの応力集中により,疲労破壊が起こりやすいことを示した。またロバスト性は,段付継手設計を用いて改善できることを示した。同様なFEAモデルは,柔軟張力方式のハーベスタが,真空中で,375Hz周りの共振周波数と,片持梁と柔軟張力アクチュエータの間の0.23の電気機械連成を有することを示した。実証された電力水準と整合するこれらの値は,最終的に井戸中のデバイスに1W級の電力を送る,システム設計の作成のための,大きなステップとなる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *エネルギー変換 ,  相互作用 ,  干渉 ,  変換器 ,  *圧電気 ,  管内流 ,  深井戸 ,  電力供給 ,  片持梁 ,  積層構造 ,  コンバージェント-ダイバージェントノズル
準シソーラス用語： エネルギーハーベスティング ,  流体-構造干渉

分類 (1件)： その他の発電  (NB03140M)

タイトルに関連する用語 (3件)： 内部流 ,  圧電 ,  エネルギーハーベスティング