文献

J-GLOBAL ID：201602273938082858   整理番号：16A0336981

2対称ストップを有する圧電双安定システムからの振動エネルギーハーベスティング【Powered by NICT】

Vibration energy harvesting from a piezoelectric bistable system with two symmetric stops

著者 (2件)： Lan Chunbo (Dep. of Engineering Mechanics, Northwestern Polytechnical Univ., Xi’an) ,  Qin Weiyang (Dep. of Engineering Mechanics, Northwestern Polytechnical Univ., Xi’an)
資料名： Wuli Xuebao  (Wuli Xuebao)
巻： 64  号： 21  ページ： 210501-1-210501-12  発行年： 2015年 
JST資料番号： B0628A  ISSN： 1000-3290  CODEN： WLHPA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 中国語 (ZH)

抄録/ポイント： ランダム振動エネルギーは環境中に広く存在する。効率的にそれを収穫するために,多くの研究者は,今までハーベスタのロットを設計した。多くの研究は双安定圧電エネルギーハーベスタは,確率的力によって励起し,それらの強度が低い場合,系の運動は,単一ポテンシャル井戸にトラップされることを見出した。これは,低出力電圧をもたらすであろう。それの困難を克服し,収穫効率を改善するために,著者らは2停止をもつ衝撃設備を開発し,双安定エネルギーハーベスタにそれを組み入れた。この設計は,収穫効率を大きく改善できる。最初の電気機械結合方程式はEuler-Bernoulli梁理論とKirchhoffの法則に基づいて導いた。次に,ポテンシャル関数とシステムの弾性復元力に及ぼす対称ストップ’効果を解析した。結果は,衝突が発生したときの,ポテンシャルエネルギーと復元力の大きさの両方が促進されることを示した。さらに,著者らは,システムの動的応答と高調波励起での発光効率に及ぼす影響の効果を検討した。結果は,よく設計された影響は井戸内運動を井戸間に変換し,次に出力電圧を増加できることを明らかにした。運動とカオス運動は大振幅周期的に変化することができる。次に,低強度でランダム励振のもとでハーベスタの動的応答はEuler-Maruyama法を用いて得た。その結果,衝突ギャップは,エネルギー収穫器の効率に大きく影響を及ぼすことを示した。ビームと停止の間の衝突は,システムは,2ポテンシャル井戸間のより頻繁に振動することを強いられる。ギャップ間の関係と出力電圧の標準偏差に従って,確率的励起の明確な強度のための最適衝突にギャップが存在することを知っている。この最適ギャップを持つ双安定エネルギーハーベスタは,2井戸の間で変動することが多く,大きな電圧を出力する。さらに,衝突剛性は,システムの性能に影響を及ぼすこともできる。衝突剛性の増加と,システムは,2ポテンシャル井戸間におけるより頻繁に跳躍を示すであろうが,剛性には限界が存在する,それを超えると,それは,跳躍の回数が増加すると出力パワーを改善できなかった。Data from the ScienceChina, LCAS. Translated by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： 収穫機 ,  弾性 ,  *双安定性 ,  電圧 ,  高調波 ,  励振 ,  復元力 ,  収穫 ,  剛性 ,  *対称性 ,  跳躍現象 ,  ポテンシャル ,  *圧電気
準シソーラス用語： 出力電圧 ,  エネルギーハーベスタ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 数理物理学  (BA03000W)

タイトルに関連する用語 (5件)： 対称 ,  ストップ ,  圧電 ,  双安定 ,  振動エネルギーハーベスティング