圆盘型压电振动能量收集器的设计和仿真
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第8-18页 |
1.1 研究背景及意义 | 第8页 |
1.2 能量收集技术简介 | 第8-16页 |
1.2.1 振动源特征 | 第9-10页 |
1.2.2 电磁式能量收集技术 | 第10-12页 |
1.2.3 静电式能量收集技术 | 第12-13页 |
1.2.4 压电式能量收集技术 | 第13-14页 |
1.2.5 磁致伸缩式能量收集技术 | 第14-15页 |
1.2.6 复合式能量收集技术 | 第15-16页 |
1.3 各类能量收集技术对比分析 | 第16-17页 |
1.4 本文的研究目的及内容 | 第17-18页 |
第二章 压电能量收集器的工作原理 | 第18-34页 |
2.1 压电材料 | 第18-22页 |
2.1.1 压电效应 | 第18-19页 |
2.1.2 压电材料 | 第19-21页 |
2.1.3 压电材料的工作方式 | 第21-22页 |
2.2 弹簧-质量块模型 | 第22-23页 |
2.3 悬臂梁振动分析 | 第23-26页 |
2.3.1 悬臂梁的横向振动 | 第24-25页 |
2.3.2 悬臂梁的纵向振动 | 第25-26页 |
2.4 耦合参数分布模型 | 第26-33页 |
2.4.1 单层压电层 | 第28-31页 |
2.4.2 压电层串联 | 第31-32页 |
2.4.3 压电层并联 | 第32-33页 |
2.5 本章小结 | 第33-34页 |
第三章 能量收集装置参数对输出特性的影响 | 第34-56页 |
3.1 能量收集器的结构设计 | 第34-35页 |
3.2 ANSYS有限元仿真 | 第35-42页 |
3.2.1 ANSYS有限元分析理论 | 第35页 |
3.2.2 ANSYS模型仿真 | 第35-42页 |
3.3 各种参数对输出性能的影响 | 第42-46页 |
3.3.1 悬臂梁尺寸对输出特性的影响 | 第42-43页 |
3.3.2 质量块对输出特性的影响 | 第43-44页 |
3.3.3 压电材料对输出特性的影响 | 第44-46页 |
3.4 双层压电材料对悬臂梁的输出特性 | 第46-48页 |
3.5 悬臂梁形状对输出特性的影响 | 第48-50页 |
3.6 负载情况下悬臂梁的输出特性 | 第50-55页 |
3.6.1 负载电阻对输出功率的影响 | 第53-54页 |
3.6.2 压电材料对输出功率的影响 | 第54-55页 |
3.7 本章小结 | 第55-56页 |
第四章 宽频压电振动能量收集器的设计与仿真 | 第56-61页 |
4.1 技术指标 | 第56页 |
4.2 单悬臂梁参数优化 | 第56-58页 |
4.3 宽频压电能量收集器结构设计 | 第58-60页 |
4.4 本章小结 | 第60-61页 |
第五章 总结与展望 | 第61-63页 |
5.1 工作总结 | 第61页 |
5.2 工作展望 | 第61-63页 |
参考文献 | 第63-66页 |
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 | 第66-67页 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第67-68页 |
致谢 | 第68页 |