一种涡致振动压电发电结构的仿真与实验分析

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提出了一种新型的压电发电装置,将双压电片悬臂梁沿轴向放入柔性轻质圆管内部,圆管立于流体内,轴向与来流方向垂直,圆筒内悬臂梁平面与来流方向平行。该结构可利用流体绕流圆管时产生的涡致振动驱动圆管在垂直于来流方向产生有规律的弯曲振动,从而带动压电悬臂梁产生周期性振动,进而产生电压。首先进行数学建模分析,得到了振动响应曲线。通过在ADINA中对该结构的流固双向耦合仿真分析得到了涡致振动导致的悬臂梁位移变化曲线,其与数学分析得到的振动响应曲线基本一致。然后利用ANSYS将得到的悬臂梁最大位移(1.1×10
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