| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 振动能量采集器的分类 | 第11-13页 |
| 1.2.1 静电式振动能量采集器 | 第11-12页 |
| 1.2.2 压电式振动能量采集器 | 第12-13页 |
| 1.2.3 电磁式振动能量采集器 | 第13页 |
| 1.3 能量采集器宽频响应研究现状 | 第13-23页 |
| 1.3.1 调谐法宽频响应研究 | 第13-15页 |
| 1.3.2 非线性法宽频响应研究 | 第15-18页 |
| 1.3.3 多模态法宽频响应研究 | 第18-21页 |
| 1.3.4 升频法宽频响应研究 | 第21-23页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第23-25页 |
| 2 能量采集器静平衡特性 | 第25-42页 |
| 2.1 采集器结构与工作原理 | 第25-26页 |
| 2.1.1 抗磁悬浮现象的发现和发展 | 第25页 |
| 2.1.2 结构模型和工作原理 | 第25-26页 |
| 2.2 静态受力分析 | 第26-31页 |
| 2.2.1 磁力分析 | 第27-29页 |
| 2.2.2 抗磁力分析 | 第29-30页 |
| 2.2.3 永磁体材料选择 | 第30-31页 |
| 2.3 建模仿真与数值分析 | 第31-35页 |
| 2.3.1 有限元软件COMSOL Multiphysics简介 | 第31-32页 |
| 2.3.2 模型的建立 | 第32-33页 |
| 2.3.3 仿真数据拟合 | 第33-35页 |
| 2.4 稳态类型与石墨板间距的关系 | 第35-37页 |
| 2.4.1 双稳态现象的发现 | 第35-36页 |
| 2.4.2 实验验证 | 第36-37页 |
| 2.5 结构参数变化对平衡位置影响 | 第37-41页 |
| 2.5.1 悬浮永磁体结构参数变化对平衡位置影响 | 第37-39页 |
| 2.5.2 提升永磁体结构参数变化对平衡位置影响 | 第39-40页 |
| 2.5.3 热解石墨结构参数变化对抗磁力的影响 | 第40-41页 |
| 2.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 3 线圈参数的选择 | 第42-56页 |
| 3.1 线圈参数 | 第42-43页 |
| 3.2 线圈内产生电压的理论分析 | 第43-46页 |
| 3.2.1 电磁感应定律 | 第43-44页 |
| 3.2.2 线圈内产生电压的理论表达式 | 第44-46页 |
| 3.3 COMSOL下输出电压的仿真计算 | 第46-49页 |
| 3.4 线圈参数变化对输出特性的影响 | 第49-54页 |
| 3.4.1 线圈匝数的变化对输出特性的影响 | 第49-51页 |
| 3.4.2 线圈内径的变化对输出特性的影响 | 第51-53页 |
| 3.4.3 线圈线径的变化对输出特性的影响 | 第53-54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 4 电磁力和空气阻力的计算 | 第56-64页 |
| 4.1 电磁力 | 第56-62页 |
| 4.1.1 电磁力的理论分析 | 第56-57页 |
| 4.1.2 响应面法 | 第57-58页 |
| 4.1.3 永磁体磁场的数值拟合 | 第58-61页 |
| 4.1.4 电磁力的解析式 | 第61-62页 |
| 4.2 空气阻力 | 第62-63页 |
| 4.3 本章小结 | 第63-64页 |
| 5 激励下能量采集器的输出特性 | 第64-80页 |
| 5.1 动力学方程研究方法 | 第64-67页 |
| 5.1.1 建立动力学方程 | 第64-65页 |
| 5.1.2 Duffing-van der Pol方程的研究方法 | 第65-66页 |
| 5.1.3 振动响应的表征方法 | 第66-67页 |
| 5.2 永磁体振动响应 | 第67-77页 |
| 5.2.1 系统Simulink模型的建立 | 第68-69页 |
| 5.2.2 单稳态下永磁体振动响应 | 第69-73页 |
| 5.2.3 双稳态下永磁体振动响应 | 第73-77页 |
| 5.3 采集器能量输出特性 | 第77-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 6 总结与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 总结 | 第80页 |
| 6.2 展望 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 个人简历、在校期间发表学术论文及研究成果 | 第88页 |