振动与冲击2021,Vol.40Issue(2) :9-14,80.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.02.002

钝体结构对纵振式压电气流发电机性能的影响

The influence of bluff body structure on the performance of a piezoelectric airflow generator using axial longitudinal vibration mode

梁程 阚君武 张忠华 王淑云 黄鑫 富佳伟
振动与冲击2021,Vol.40Issue(2) :9-14,80.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.02.002

钝体结构对纵振式压电气流发电机性能的影响

The influence of bluff body structure on the performance of a piezoelectric airflow generator using axial longitudinal vibration mode

梁程 1阚君武 1张忠华 1王淑云 1黄鑫 1富佳伟1
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作者信息

  • 1. 浙江师范大学 精密机械研究所,浙江 金华 321004;浙江省城市轨道交通智能运维技术与装备重点实验室,浙江 金华 321004
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摘要

为满足管道监测系统的自供电需求,提出一种复合钝体扰流纵振式压电气流发电机.介绍了发电机的结构、工作原理.通过理论分析与实验测试研究了钝体结构对其性能的影响,证明了发电机原理的可行性.研究结果表明:平均阻力随流速及直径比增加呈二次方增长,平均阻力系数随直径比的增大而增大,最后趋于稳定(5.34);对于柔性钝体发电机,直径比与钝体厚度对其输出电压均有较大影响,存在最佳直径比(α=0.953)与最佳厚度(0.1 mm<C* <0.3 mm)使发电机的输出电压达到最大;当流速较高且其他条件相同时,A型、B型钝体发电机的输出电压要高于C型钝体发电机;对于B型钝体发电机,刚柔直径比对其输出电压影响显著,存在最佳刚柔直径比(γ=0.429,γ=0.929)使得发电机的峰值电压达到最大.

关键词

压电/自供电/发电机/流体/自激

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基金项目

国家自然科学基金(51877199)

国家自然科学基金(61574128)

国家自然科学基金(52077201)

国家自然科学基金(51377147)

浙江省自然科学基金(LY20F010006)

国家级大学生创新创业训练计划项目(201810345036)

国家级大学生创新创业训练计划项目(201810345037)

国家级大学生创新创业训练计划项目(201910345047)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量2
参考文献量4
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