摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第10-20页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10页 |
1.2 振动能量捕获的分类与特点 | 第10-13页 |
1.3 微型风能收集器国内外的研究现状 | 第13-18页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第18-20页 |
第2章 压电风能收集器的工作原理 | 第20-32页 |
2.1 压电理论基础 | 第20-23页 |
2.1.1 压电效应 | 第20页 |
2.1.2 四类压电方程 | 第20-21页 |
2.1.3 压电基本参数 | 第21-23页 |
2.2 压电振子 | 第23-24页 |
2.2.1 压电振子的支撑方式 | 第23页 |
2.2.2 压电振子的工作模式 | 第23-24页 |
2.2.3 压电振子的连接方式 | 第24页 |
2.3 压电振子的俘能机理 | 第24-25页 |
2.4 不同形状的压电悬臂梁发电能力分析 | 第25-29页 |
2.5 风能收集器的结构设计 | 第29-31页 |
2.5.1 结构的设计及工作原理 | 第29-30页 |
2.5.2 材料的选择 | 第30-31页 |
2.6 本章小结 | 第31-32页 |
第3章 压电风能收集器主要部件的参数优化及仿真分析 | 第32-47页 |
3.1 有限元法简要介绍 | 第32-33页 |
3.2 三种形状的压电悬臂梁有限元仿真分析 | 第33-38页 |
3.2.1 压电悬臂梁的材料及压电参数 | 第33-34页 |
3.2.2 压电悬臂梁外观尺寸及边界条件施加 | 第34页 |
3.2.3 压电悬臂梁静力分析结果 | 第34-38页 |
3.3 压电悬臂梁结构参数优化 | 第38-42页 |
3.3.1 悬臂梁长度、宽度对产生电压的影响 | 第38-39页 |
3.3.2 金属基片厚度与压电陶瓷片厚度对产生电压的影响 | 第39-40页 |
3.3.3 压电陶瓷片与金属基片长度比对产生电压的影响 | 第40-41页 |
3.3.4 基板材料对悬臂梁产生电压的影响 | 第41-42页 |
3.4 压电悬臂梁的模态分析 | 第42-45页 |
3.4.1 压电悬臂梁的长度对其固有频率的影响 | 第44页 |
3.4.2 压电悬臂梁的宽度对自身固有频率的影响 | 第44-45页 |
3.5 压电悬臂梁的谐响应分析 | 第45-46页 |
3.6 本章小结 | 第46-47页 |
第4章 压电风能收集器的样机制作与实验研究 | 第47-58页 |
4.1 风能收集器的样机制作 | 第47-49页 |
4.1.1 收集器的主体部分制作 | 第47-48页 |
4.1.2 压电悬臂梁的制作 | 第48-49页 |
4.2 能量收集模块的设计与制作 | 第49-52页 |
4.2.1 能量收集基本原理 | 第49-50页 |
4.2.2 能量收集电路的设计 | 第50-52页 |
4.3 实验平台搭建 | 第52-54页 |
4.3.1 系统原理设计 | 第52-53页 |
4.3.2 实验平台的搭建 | 第53-54页 |
4.4 风能收集器的实验特性分析 | 第54-57页 |
4.4.1 风速对压电悬臂梁输出电压和功率的影响 | 第54-55页 |
4.4.2 外接负载对压电悬臂梁输出电压和输出功率的影响 | 第55-57页 |
4.5 本章小结 | 第57-58页 |
第5章 总结与展望 | 第58-60页 |
5.1 回顾与总结 | 第58-59页 |
5.2 工作展望 | 第59-60页 |
致谢 | 第60-61页 |
参考文献 | 第61-64页 |
附录 | 第64页 |