文献

J-GLOBAL ID：202202213585754468   整理番号：22A0742013

空力渦誘起圧電エネルギーハーベスティングの等価回路モデリングと解析【JST・京大機械翻訳】

Equivalent circuit modeling and analysis of aerodynamic vortex-induced piezoelectric energy harvesting

著者 (6件)： Jia Jinda (State Key Laboratory of Robotics and System, Harbin Institute of Technology, Harbin, People’s Republic of China) ,  Jia Jinda (School of Civil and Environmental Engineering, Nanyang Technological University, Singapore) ,  Shan Xiaobiao (State Key Laboratory of Robotics and System, Harbin Institute of Technology, Harbin, People’s Republic of China) ,  Zhang Xingxu (State Key Laboratory of Robotics and System, Harbin Institute of Technology, Harbin, People’s Republic of China) ,  Xie Tao (State Key Laboratory of Robotics and System, Harbin Institute of Technology, Harbin, People’s Republic of China) ,  Yang Yaowen (School of Civil and Environmental Engineering, Nanyang Technological University, Singapore)
資料名： Smart Materials and Structures  (Smart Materials and Structures)
巻： 31  号： 3  ページ： 035009 (13pp)  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0480A  ISSN： 0964-1726  CODEN： SMSTER  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 低速風力エネルギーは,ボルテックス誘起振動からの圧電エネルギーハーベスティングによって,遠隔アクセス不能な場所におけるマイクロ電気機械システムまたはセンサーを出力するのに捕捉できる可能性がある。従来の理論または有限要素解析は,空力弾性圧電エネルギーハーベスティングにおける複雑な流体-固体-電気結合のため,界面回路として単純な純抵抗をほとんど考慮している。しかし,出力交流電圧は,実際の機会で用いるために直接電圧に修正されるべきであり,複雑な界面に対する理論解析と有限要素解析は,厄介なか難しい可能性がある。この問題を解決するために,本論文では,渦誘起エネルギーハーベスタの性能を解析する等価回路モデリング(ECM)法を示した。最初に,機械および流体ドメインから電気領域までの等価アナログを構築した。線形機械および流体要素を標準電気要素によって表現した。非線形要素を電気的非標準ユーザ定義成分によって表現した。第二に,収穫システムの全流体-固体-電気結合数学的方程式を,等価アナログに基づく電気定式化に変換した。最後に,全ECMを回路シミュレーションソフトウェアで確立し,システムレベル過渡解析を行った。ECMからのシミュレーション結果は,実験測定値と良く一致した。交流回路インタフェイスとコンデンサフィルタ回路の出力パワーに対する風速と抵抗の影響を評価するために,さらなるパラメータ研究を行った。1.2m s-1の風速で,エネルギーハーベスタは,コンデンサフィルタ回路で81.71μWの出力と交互回路インタフェイスで114.64μWを発生することができた。フィルタ容量をさらに研究し,出力と沈降時間の安定性に及ぼすその影響を確認した。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  振動 ,  *等価回路 ,  風速 ,  実験 ,  *空気力学 ,  電気機械 ,  *圧電気 ,  *モデリング ,  過渡解析 ,  *エネルギー変換 ,  ソフトウェア ,  定式化 ,  回路シミュレーション
準シソーラス用語： 有限要素解析 ,  *エネルギーハーベスティング ,  エネルギーハーベスタ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 圧電デバイス  (NC03110I) ,  エネルギー変換装置  (LC01020U)

タイトルに関連する用語 (8件)： 空力 ,  渦 ,  誘起 ,  圧電 ,  エネルギーハーベスティング ,  等価回路 ,  モデリング ,  解析