| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 课题的研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 能量回收技术研究现状 | 第12页 |
| 1.3 压电俘能技术研究现状 | 第12-15页 |
| 1.4 微型风压俘能器研究现状 | 第15-19页 |
| 1.4.1 涡轮式 | 第15-16页 |
| 1.4.2 风车式 | 第16-17页 |
| 1.4.3 簧片式 | 第17-19页 |
| 1.5 压电俘能器目前主要研究方向及存在问题 | 第19-20页 |
| 1.6 课题主要研究内容及技术路线 | 第20-22页 |
| 2 压电俘能器设计 | 第22-33页 |
| 2.1 方案设计及工作原理 | 第22-24页 |
| 2.1.1 方案设计 | 第22-24页 |
| 2.1.2 工作原理 | 第24页 |
| 2.2 压电模块设计 | 第24-27页 |
| 2.2.1 悬臂梁设计 | 第25-26页 |
| 2.2.2 压电材料选择 | 第26-27页 |
| 2.3 设计方案确定 | 第27-29页 |
| 2.4 谐振腔式压电俘能器结构设计及工作原理 | 第29-31页 |
| 2.4.1 谐振腔式压电俘能器结构设计 | 第29-30页 |
| 2.4.2 谐振腔式压电俘能器工作原理 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-33页 |
| 3 谐振腔式压电俘能器临界风速研究 | 第33-43页 |
| 3.1 能量守恒法起振风速求解 | 第33-36页 |
| 3.1.1 能量守恒法 | 第34页 |
| 3.1.2 扰流圆柱产生的阻尼力做功 | 第34-35页 |
| 3.1.3 腔体壁面产生的阻尼力做功 | 第35-36页 |
| 3.2 仿真法验证阻力系数 | 第36-38页 |
| 3.3 应力临界值法截止风速求解 | 第38-41页 |
| 3.3.1 风场中压电悬臂梁表面风压分布研究 | 第39-40页 |
| 3.3.2 截止风速求解 | 第40-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-43页 |
| 4 谐振腔式压电俘能器数学模型 | 第43-61页 |
| 4.1 主腔体腔内压强分析 | 第43-45页 |
| 4.2 压电模块变形计算 | 第45-48页 |
| 4.3 压电模块受力分析 | 第48-52页 |
| 4.3.1 涡街力 | 第48-49页 |
| 4.3.2 气流压强对悬臂梁作用力 | 第49-52页 |
| 4.4 压电俘能器输出电压方程 | 第52-53页 |
| 4.5 解析法研究压电俘能器结构参数对其输出性能影响 | 第53-60页 |
| 4.5.1 压电俘能器结构参数对主腔体内压强的影响 | 第53-56页 |
| 4.5.2 压电俘能器结构参数对输出电压的影响 | 第56-60页 |
| 4.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 5 谐振腔式压电俘能器发电性能仿真研究 | 第61-78页 |
| 5.1 流-固-电耦合仿真模型 | 第61-62页 |
| 5.2 Fluent和 ANSYS APDL有限元建模及仿真 | 第62-65页 |
| 5.2.1 Fluent有限元建模及仿真 | 第62-64页 |
| 5.2.2 ANSYS有限元建模及仿真 | 第64-65页 |
| 5.3 压电悬臂梁结构参数对俘能器发电性能影响 | 第65-71页 |
| 5.4 压电俘能器结构参数对其发电性能影响 | 第71-75页 |
| 5.4.1 基板与主腔体间间隙 | 第71-72页 |
| 5.4.2 扰流圆柱直径尺寸 | 第72-74页 |
| 5.4.3 亥姆霍兹谐振腔结构参数 | 第74-75页 |
| 5.5 压电俘能器结构参数优选 | 第75-77页 |
| 5.6 本章小结 | 第77-78页 |
| 6 谐振腔式压电俘能器实验研究 | 第78-87页 |
| 6.1 搭建实验平台 | 第78-81页 |
| 6.1.1 谐振腔式压电俘能器 | 第78-80页 |
| 6.1.2 搭建俘能实验平台 | 第80-81页 |
| 6.2 谐振腔式压电俘能器实验研究 | 第81-86页 |
| 6.2.1 风速对压电俘能器开路电压的影响 | 第82-83页 |
| 6.2.2 负载电阻对俘能器输出功率的影响 | 第83-85页 |
| 6.2.3 最佳电阻条件下压电俘能器的输出响应 | 第85-86页 |
| 6.3 本章小结 | 第86-87页 |
| 7 结论与展望 | 第87-89页 |
| 7.1 结论 | 第87-88页 |
| 7.2 展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 个人简历 | 第93-94页 |
| 在校期间发表学术论文与科研成果 | 第94页 |
