摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-22页 |
1.1 研究的背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-19页 |
1.2.1 压电俘能技术的研究现状 | 第13-14页 |
1.2.2 电磁俘能技术的研究现状 | 第14-16页 |
1.2.3 压电-电磁复合俘能技术的研究现状 | 第16-17页 |
1.2.4 多模态俘能技术的研究现状 | 第17-19页 |
1.3 现有研究中存在的问题 | 第19-20页 |
1.4 论文的研究内容和总体研究框架 | 第20-22页 |
第2章 多模态压电-电磁复合俘能装置的数学建模及求解 | 第22-42页 |
2.1 基于螺旋型悬臂梁的多模态复合俘能装置结构设计 | 第22-23页 |
2.1.1 基于螺旋型悬臂梁的多模态复合俘能装置三维建模 | 第22-23页 |
2.1.2 螺旋悬臂梁的结构设计 | 第23页 |
2.2 多模态复合俘能装置的集中参数模型及修正 | 第23-28页 |
2.2.1 等效弹簧-质量-阻尼的集中参数模型 | 第23-26页 |
2.2.2 基于卡氏定理的模型参数修正 | 第26-28页 |
2.3 多模态复合俘能装置的数学建模 | 第28-32页 |
2.3.1 压电俘能部分输出功率 | 第28-30页 |
2.3.2 电磁俘能部分输出功率 | 第30-32页 |
2.3.3 多模态复合俘能装置的总输出功率 | 第32页 |
2.4 多模态复合俘能装置的数学模型求解 | 第32-41页 |
2.4.1 螺旋型悬臂梁的参数 | 第32-33页 |
2.4.2 螺旋型悬臂梁的模态分析 | 第33-36页 |
2.4.3 螺旋型悬臂梁的响应分析及系统输出功率求解 | 第36-41页 |
2.5 本章小结 | 第41-42页 |
第3章 多模态压电-电磁复合俘能装置有限元仿真 | 第42-58页 |
3.1 复合俘能装置的有限元仿真流程 | 第42-43页 |
3.2 单一压电俘能有限元仿真分析 | 第43-47页 |
3.2.1 螺旋型压电悬臂梁模态分析 | 第44-46页 |
3.2.2 螺旋型压电悬臂梁谐响应分析 | 第46-47页 |
3.3 单一电磁俘能有限元仿真分析 | 第47-53页 |
3.3.1 Ansoft Maxwell 2D静磁场分析 | 第47-49页 |
3.3.2 Ansoft Maxwell 3D电磁发电性能仿真分析 | 第49-53页 |
3.4 压电-电磁复合俘能有限元仿真分析 | 第53-55页 |
3.4.1 复合俘能与单一俘能输出功率对比 | 第53-55页 |
3.4.2 仿真结果与数学模型求解结果对比 | 第55页 |
3.5 本章小结 | 第55-58页 |
第4章 多模态压电-电磁复合俘能装置能量收集电路设计 | 第58-76页 |
4.1 能量回收接口电路 | 第58-65页 |
4.1.1 标准能量回收接口电路 | 第59-61页 |
4.1.2 非线性开关能量回收接口电路 | 第61-62页 |
4.1.3 低功耗无源非线性开关能量回收接口电路 | 第62-65页 |
4.2 多源异相输出下的能量回收接口电路设计 | 第65-71页 |
4.2.1 基于标准接口的多源异相能量回收接口电路设计 | 第66-70页 |
4.2.2 基于同步开关的多源异相能量回收接口电路设计 | 第70-71页 |
4.3 能量收集电路调理及储存策略 | 第71-74页 |
4.3.1 储能元件的选取 | 第72-73页 |
4.3.2 电能调理电路设计 | 第73-74页 |
4.4 本章小结 | 第74-76页 |
第5章 多模态压电-电磁复合俘能装置实验研究 | 第76-86页 |
5.1 多模态压电-电磁复合俘能装置的实验系统建立 | 第76-79页 |
5.1.1 螺旋型压电悬臂梁的制作 | 第76-77页 |
5.1.2 电磁感应线圈的绕制 | 第77-78页 |
5.1.3 能量回收接口电路的制作 | 第78页 |
5.1.4 实验系统搭建与实验过程 | 第78-79页 |
5.2 多模态压电-电磁复合俘能装置实验研究 | 第79-83页 |
5.2.1 单一压电俘能发电性能实验研究 | 第80页 |
5.2.2 单一电磁俘能装置发电性能实验研究 | 第80-81页 |
5.2.3 复合俘能装置发电性能实验研究 | 第81-83页 |
5.3 实验结果与数值计算和有限元仿真对比分析 | 第83-84页 |
5.4 本章小结 | 第84-86页 |
结论 | 第86-88页 |
参考文献 | 第88-94页 |
致谢 | 第94页 |