| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 压电能量收集技术的发展概况 | 第10-16页 |
| 1.2.1 压电材料的研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 压电能量收集器结构研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.3 压电能量收集电路的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.4 压电能量收集技术的应用现状 | 第14-16页 |
| 1.3 当前研究存在的不足 | 第16页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 压电基本理论及压电能量收集器的结构设计 | 第18-33页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 压电能量收集技术相关理论的分析 | 第18-22页 |
| 2.2.1 压电方程的选择 | 第18-20页 |
| 2.2.2 压电能量收集器等效物理模型的建立 | 第20-21页 |
| 2.2.3 动态荷载作用下沥青路面响应特征的分析 | 第21-22页 |
| 2.3 压电能量收集器的结构设计 | 第22-30页 |
| 2.3.1 常用压电能量收集器的结构特性比较 | 第22-24页 |
| 2.3.2 Cymbal压电能量收集器的结构特性分析 | 第24-28页 |
| 2.3.3 拱形压电能量收集器电学模型的建立 | 第28-30页 |
| 2.4 压电能量收集效率理论计算模型的建立 | 第30-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 拱形压电能量收集器发电性能的有限元分析 | 第33-47页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 压电能量收集器有限元分析的理论模型 | 第33-36页 |
| 3.3 有限元分析的模型与参数 | 第36-38页 |
| 3.3.1 有限元分析单元的选择 | 第36页 |
| 3.3.2 压电材料与端帽材料的选择 | 第36-38页 |
| 3.4 有限元仿真结果与分析 | 第38-46页 |
| 3.4.1 压电能量收集器的静力学分析 | 第38页 |
| 3.4.2 外界荷载对发电性能的影响 | 第38-39页 |
| 3.4.3 负载阻抗对发电性能的影响 | 第39-40页 |
| 3.4.4 结构参数对发电性能的影响 | 第40-43页 |
| 3.4.5 压电能量收集器谐响应分析 | 第43-44页 |
| 3.4.6 压电能量收集器机电耦合作用的分析 | 第44-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 压电能量收集电路的设计 | 第47-57页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 压电能量收集电路模型的建立 | 第47-49页 |
| 4.3 压电能量收集电路工作过程的理论分析 | 第49-51页 |
| 4.3.1 电路工作过程 | 第49-50页 |
| 4.3.2 电路工作过程的理论推导 | 第50-51页 |
| 4.4 压电能量收集电路的仿真分析 | 第51-55页 |
| 4.4.1 电路仿真模型的建立 | 第52页 |
| 4.4.2 占空比对输出电压的影响 | 第52-53页 |
| 4.4.3 开关频率对输出电压的影响 | 第53-54页 |
| 4.4.4 电感值对输出电压的影响 | 第54-55页 |
| 4.5 整流滤波电路的硬件实现 | 第55-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 压电能量收集器的实验研究 | 第57-67页 |
| 5.1 引言 | 第57页 |
| 5.2 拱形压电能量收集器的制备 | 第57-59页 |
| 5.2.1 材料的选择 | 第57-58页 |
| 5.2.2 金属端帽的制作 | 第58页 |
| 5.2.3 拱形压电能量收集器的粘结 | 第58-59页 |
| 5.3 实验条件的确定 | 第59-60页 |
| 5.4 实验设备的组成 | 第60-61页 |
| 5.5 实验方案 | 第61-62页 |
| 5.6 实验结果与分析 | 第62-65页 |
| 5.6.1 荷载大小及频率对发电性能的影响 | 第62页 |
| 5.6.2 外界负载阻抗对发电性能的影响 | 第62-63页 |
| 5.6.3 结构参数对发电性能的影响 | 第63-65页 |
| 5.7 本章小结 | 第65-67页 |
| 结论 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74页 |