振动与冲击2021，Vol.40Issue(11) ：182-189.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.11.026

雨滴冲击下双稳态压电悬臂梁俘能装置动力学特性及实验研究

Dynamic characteristics study and tests of bistable piezoelectric cantilever beam energy harvester under raindrop impact

刘丽兰 钟声 吴子英
振动与冲击2021，Vol.40Issue(11) ：182-189.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.11.026
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雨滴冲击下双稳态压电悬臂梁俘能装置动力学特性及实验研究

Dynamic characteristics study and tests of bistable piezoelectric cantilever beam energy harvester under raindrop impact

刘丽兰 1钟声 1吴子英1
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作者信息

  • 1. 西安理工大学机械与精密仪器工程学院,西安 710048
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摘要

利用双稳态压电悬臂梁俘能装置将雨滴动能转换为电能.建立双稳态压电悬臂梁俘能装置的力学模型及控制方程,通过简化获得了单个雨滴冲击力的数学模型,采用对数正态分布函数模拟了不同降雨强度下雨滴直径的随机分布.利用数值仿真,研究了不同雨滴直径及不同降雨强度对俘能系统动力学特性及发电性能的影响.搭建了雨滴冲击发电实验装置,实测雨滴降落高度对系统输出电压的影响.研究结果可为利用雨滴冲击发电探索新型能源的研究提供部分参考.

关键词

雨滴冲击/双稳态压电悬臂梁/动力学特性/雨强

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基金项目

国家自然科学基金(11572243)

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2
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