基于压电材料的风能转换装置理论研究与创新设计
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 1 绪论 | 第8-13页 |
| ·课题背景及意义 | 第8页 |
| ·压电发电的发展概况 | 第8-12页 |
| ·压电发电的国内外研究状况 | 第8-9页 |
| ·压电发电的应用 | 第9-12页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第12-13页 |
| 2 PVDF压电材料及压电振子概述 | 第13-25页 |
| ·聚偏二氟乙烯(PVDF)的发展及特性 | 第13-15页 |
| ·聚偏二氟乙烯(PVDF)的发展 | 第13-14页 |
| ·聚偏二氟乙烯(PVDF)的特性 | 第14-15页 |
| ·压电材料的特性 | 第15-18页 |
| ·压电效应 | 第15页 |
| ·压电材料的压电性能参数 | 第15-17页 |
| ·压电方程 | 第17-18页 |
| ·压电振子的外界条件 | 第18-21页 |
| ·压电振子的振动模式 | 第19页 |
| ·压电振子的支撑方式 | 第19-20页 |
| ·压电振子的激励方式 | 第20-21页 |
| ·压电振子的特性 | 第21-24页 |
| ·压电振子的等效电路 | 第21-22页 |
| ·压电振子的工作原理 | 第22-24页 |
| ·压电振子的电压输出 | 第24页 |
| ·本章研究的主要内容 | 第24-25页 |
| 3 压电振子的理论分析 | 第25-32页 |
| ·悬臂梁压电振子的特性分析 | 第25-28页 |
| ·悬臂梁的机械振动分析 | 第25-27页 |
| ·压电晶片的最佳粘贴位置 | 第27-28页 |
| ·悬臂梁式压电振子输出特性 | 第28-31页 |
| ·悬臂梁式压电振子自由端受力的横向位移 | 第28-30页 |
| ·悬臂梁振子振动产生的电能 | 第30-31页 |
| ·本章研究的主要内容 | 第31-32页 |
| 4 压电振子的ANSYS建模、仿真与分析 | 第32-50页 |
| ·ANSYS软件在压电分析中的应用 | 第32-34页 |
| ·关于ANSYS中的耦合问题 | 第32-33页 |
| ·ANSYS软件中模型来源与分析的简单步骤 | 第33-34页 |
| ·ANSYS软件的特点 | 第34页 |
| ·压电振子的有限元模型 | 第34-37页 |
| ·压电振子的模态分析 | 第37-44页 |
| ·悬臂梁式压电振子的模态分析 | 第37-42页 |
| ·简支梁式压电振子频率与尺寸参数的关系 | 第42-44页 |
| ·压电压电振子的静力分析 | 第44-46页 |
| ·不同边界条件下的压电振子静力学分析 | 第45-46页 |
| ·压电振子静力学计算结果分析 | 第46页 |
| ·压电振子发电性能的仿真分析 | 第46-48页 |
| ·悬臂梁压电振子的电压输出仿真 | 第46页 |
| ·外力对电压输出特性影响分析 | 第46-47页 |
| ·几何参数对电压输出特性影响的分析 | 第47-48页 |
| ·压电振子的谐响应分析 | 第48-49页 |
| ·本章研究的主要内 | 第49-50页 |
| 5 风能转换装置的创新设计与理论分析 | 第50-63页 |
| ·钢球撞击式风能转换装置的设计 | 第50-52页 |
| ·风能转换装置的三维模型 | 第50-51页 |
| ·风能转换装置的机构设计 | 第51-52页 |
| ·风能转换装置的工作原理 | 第52-53页 |
| ·风能转换装置的理论分析 | 第53-58页 |
| ·风轮装置的分析 | 第53-54页 |
| ·压电振子自由端冲击力的计算 | 第54-57页 |
| ·悬臂梁式压电振子机构的约束条件 | 第57-58页 |
| ·风能转换装置的输出特性 | 第58-60页 |
| ·风能转换装置设计方案二 | 第60-61页 |
| ·风能转换装置的电能捕获 | 第61-62页 |
| ·本章研究的主要内容 | 第62-63页 |
| 6 结论与展望 | 第63-65页 |
| ·创新点与结论 | 第63-64页 |
| ·后续研究工作展望 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 攻读硕士研究生期间发表的论文 | 第69页 |
| 攻读硕士期间申请的发明专利 | 第69页 |
