| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8页 |
| 1.2 环境能量采集技术 | 第8-12页 |
| 1.2.1 太阳能采集技术 | 第8-9页 |
| 1.2.2 风能采集技术 | 第9-10页 |
| 1.2.3 海洋能采集技术 | 第10-11页 |
| 1.2.4 振动能采集技术 | 第11-12页 |
| 1.3 结合压电材料的流动能量采集技术 | 第12-15页 |
| 1.3.1 传统能量采集技术 | 第12-13页 |
| 1.3.2 新型能量采集技术 | 第13-15页 |
| 1.4 本文主要研究内容及意义 | 第15-16页 |
| 第二章 基于钝体绕流的压电发电关键理论研究 | 第16-26页 |
| 2.1 涡流场分析 | 第16-20页 |
| 2.1.1 流体流动的基本特性 | 第16-17页 |
| 2.1.2 钝体绕流 | 第17-18页 |
| 2.1.3 卡门涡街 | 第18-20页 |
| 2.2 压电换能器分析 | 第20-23页 |
| 2.2.1 压电效应 | 第20页 |
| 2.2.2 压电材料 | 第20-21页 |
| 2.2.3 压电方程组 | 第21页 |
| 2.2.4 压电振子 | 第21-23页 |
| 2.2.4.1 压电振子的发电方式 | 第22页 |
| 2.2.4.2 压电振子的支撑方式 | 第22页 |
| 2.2.4.3 压电振子的激励方式 | 第22-23页 |
| 2.3 基于钝体绕流的压电发电机的结构设计 | 第23-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-26页 |
| 第三章 基于钝体绕流的压电发电的数学模型研究 | 第26-38页 |
| 3.1 基于钝体绕流的压电发电机的工作原理 | 第26页 |
| 3.2 流体的数学模型 | 第26-31页 |
| 3.2.1 流体的控制方程 | 第26-27页 |
| 3.2.2 流体的控制方程的求解 | 第27-31页 |
| 3.2.2.1 有限体积法离散控制方程 | 第28-29页 |
| 3.2.2.2 SIMPLE算法求解代数方程 | 第29-31页 |
| 3.3 流固耦合 | 第31-33页 |
| 3.4 压电换能器的数学模型 | 第33-36页 |
| 3.4.1 压电换能器的机电耦合方程 | 第34-35页 |
| 3.4.2 压电换能器的有限元分析法 | 第35-36页 |
| 3.5 系统的总体耦合模型 | 第36-37页 |
| 3.6 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 基于钝体绕流的压电发电的仿真分析 | 第38-54页 |
| 4.1 ANSYS简介 | 第38页 |
| 4.2 流场计算 | 第38-41页 |
| 4.2.1 Fluent软件简介 | 第38页 |
| 4.2.2 几何建模与网格划分 | 第38-39页 |
| 4.2.3 求解与后处理 | 第39-41页 |
| 4.3 压电悬臂梁的受力分析 | 第41-44页 |
| 4.3.1 作用力幅值的影响因素 | 第43页 |
| 4.3.2 作用力周期的影响因素 | 第43-44页 |
| 4.4 压电分析 | 第44-48页 |
| 4.4.1 ANSYS Mechanical APDL简介 | 第44页 |
| 4.4.2 几何建模与网格划分 | 第44-46页 |
| 4.4.3 求解和后处理 | 第46-48页 |
| 4.5 压电换能器输出电能分析 | 第48-53页 |
| 4.5.1 压电换能器的开路电压 | 第48-50页 |
| 4.5.2 压电换能器的输出功率 | 第50-53页 |
| 4.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 第五章 基于钝体绕流的压电发电的实验研究 | 第54-62页 |
| 5.1 实验器材 | 第54-56页 |
| 5.2 实验平台结构设计 | 第56-57页 |
| 5.3 实验步骤 | 第57-60页 |
| 5.3.1 环境流速测量 | 第57页 |
| 5.3.2 压电换能器开路电压测量 | 第57-59页 |
| 5.3.3 压电换能器输出功率测量 | 第59-60页 |
| 5.4 实验结果分析 | 第60-61页 |
| 5.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 总结与展望 | 第62-64页 |
| 6.1 全文总结 | 第62页 |
| 6.2 课题展望 | 第62-64页 |
| 致谢 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 作者简介 | 第70页 |