摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-22页 |
1.1 研究背景 | 第10-11页 |
1.2 微型风能收集器 | 第11-12页 |
1.2.1 微能源技术 | 第11页 |
1.2.2 微型风能收集器 | 第11-12页 |
1.3 微型风能收集器的研究现状 | 第12-20页 |
1.3.1 微型转动风能收集器 | 第12-13页 |
1.3.2 涡激振动机理的微型风能收集器 | 第13-15页 |
1.3.3 颤振机理的微型风能收集器 | 第15-17页 |
1.3.4 谐振腔结构的微型风能收集器 | 第17-18页 |
1.3.5 其他结构的微型风能收集器 | 第18-20页 |
1.4 研究目标和研究内容 | 第20-21页 |
1.5 本章小结 | 第21-22页 |
2 微型压电风致振动能量收集器的机电耦合理论模型 | 第22-50页 |
2.1 微型压电风致振动能量收集器的机电转换原理 | 第22-24页 |
2.2 集总参数模型的建立 | 第24-29页 |
2.2.1 正弦加速度激励 | 第24-29页 |
2.2.2 正弦振幅激励 | 第29页 |
2.3 分布参数模型的建立 | 第29-41页 |
2.3.1 正弦加速度激励 | 第29-40页 |
2.3.2 正弦振幅激励 | 第40-41页 |
2.4 模型的验证 | 第41-49页 |
2.4.1 有限元模型 | 第41-42页 |
2.4.2 模态分析 | 第42-44页 |
2.4.3 压电—电路谐响应分析 | 第44-49页 |
2.5 本章小结 | 第49-50页 |
3 微型压电风致振动能量收集器的颤振理论模型 | 第50-70页 |
3.1 风致振动 | 第50-51页 |
3.2 微型压电风致振动能量收集器结构与相关理论 | 第51-53页 |
3.2.1 微型压电风致振动能量收集器的结构 | 第51页 |
3.2.2 颤振原理 | 第51-53页 |
3.3 线性颤振理论模型的建立 | 第53-63页 |
3.3.1 线性颤振方程 | 第53-55页 |
3.3.2 气动压力 | 第55-59页 |
3.3.3 数值求解 | 第59-63页 |
3.4 非线性颤振理论模型的建立 | 第63-69页 |
3.4.1 非线性颤振方程 | 第63页 |
3.4.2 数值求解 | 第63-69页 |
3.5 本章小结 | 第69-70页 |
4 微型压电风致振动能量收集器的设计 | 第70-82页 |
4.1 微型压电风致振动能量收集器的设计要求 | 第70页 |
4.2 柔性梁的设计 | 第70-73页 |
4.2.1 柔性梁长度的设计 | 第71-72页 |
4.2.2 柔性梁宽度的设计 | 第72-73页 |
4.2.3 柔性梁厚度的设计 | 第73页 |
4.3 结构优化设计 | 第73-76页 |
4.4 封装与可靠性设计 | 第76-80页 |
4.4.1 可靠性设计 | 第76-78页 |
4.4.2 封装结构设计 | 第78-80页 |
4.5 本章小结 | 第80-82页 |
5 微型压电风致振动能量收集器加工与测试 | 第82-112页 |
5.1 器件的制备 | 第82-84页 |
5.2 实验平台的搭建 | 第84-87页 |
5.2.1 小型低速风洞测试平台 | 第84-86页 |
5.2.2 振动测试平台 | 第86-87页 |
5.3 测试与分析 | 第87-104页 |
5.3.1 微型压电风致振动能量收集器的颤振过程分析 | 第87-90页 |
5.3.2 顺风结构样机测试 | 第90-95页 |
5.3.3 T 型柔性梁结构样机测试 | 第95-96页 |
5.3.4 非流线体结构样机测试 | 第96-99页 |
5.3.5 逆风结构样机测试 | 第99-104页 |
5.4 风速环境的影响 | 第104-108页 |
5.5 器件的封装与测试 | 第108-111页 |
5.6 本章小结 | 第111-112页 |
6 结论与展望 | 第112-114页 |
6.1 论文工作总结 | 第112-113页 |
6.2 主要创新点 | 第113页 |
6.3 后续研究工作展望 | 第113-114页 |
致谢 | 第114-116页 |
参考文献 | 第116-124页 |
附录 | 第124页 |
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第124页 |
B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 | 第124页 |