| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第18-42页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第18-19页 |
| 1.2 气流激励型能量收集装置研究现状 | 第19-34页 |
| 1.2.1 静力作用的转动型能量收集装置 | 第19-21页 |
| 1.2.2 动力作用的振动型能量收集装置 | 第21-34页 |
| 1.3 气动声学和计算气动声学理论及其应用 | 第34-38页 |
| 1.4 论文研究基础和研究关键问题 | 第38-39页 |
| 1.5 本文的主要研究工作及篇章结构 | 第39-42页 |
| 2 小型振动压电发电机气流致声激振方案设计 | 第42-61页 |
| 2.1 流体动力声源 | 第42-48页 |
| 2.1.1 流体动力声源类型 | 第42-44页 |
| 2.1.2 典型的流体发声现象 | 第44-48页 |
| 2.2 共振腔理论 | 第48-50页 |
| 2.2.1 半封闭式圆管 | 第49-50页 |
| 2.2.2 赫姆霍兹共鸣器 | 第50页 |
| 2.3 气流致声激振方案设计 | 第50-59页 |
| 2.3.1 进气道内流的稳定性和转捩特性 | 第51-56页 |
| 2.3.2 喷嘴-共振腔激振机构 | 第56-58页 |
| 2.3.3 等截面环隙喷嘴-共振腔激振实验样机方案 | 第58-59页 |
| 2.3.4 气流致声激振方案设计要求 | 第59页 |
| 2.4 本章小结 | 第59-61页 |
| 3 气流致声激振特性数值模拟分析 | 第61-85页 |
| 3.1 数值计算模型与方法 | 第61-67页 |
| 3.1.1 流动控制方程 | 第61-62页 |
| 3.1.2 三种湍流模型 | 第62-65页 |
| 3.1.3 计算区域和网格划分 | 第65-66页 |
| 3.1.4 边界条件与初始条件 | 第66-67页 |
| 3.1.5 数值求解与参数检测 | 第67页 |
| 3.2 气流致声数值模拟湍流模型确定 | 第67-72页 |
| 3.3 基于SST k-ω湍流模型的气流致声激振特性分析 | 第72-83页 |
| 3.3.1 共振腔内的驻波特性 | 第72-76页 |
| 3.3.2 共振腔内的声振动响应 | 第76-80页 |
| 3.3.3 模态特性分析 | 第80-83页 |
| 3.4 本章小结 | 第83-85页 |
| 4 气流致声激振机构结构参数影响分析 | 第85-106页 |
| 4.1 空压机模拟吹风实验系统 | 第85-87页 |
| 4.2 结构参数实验分析 | 第87-100页 |
| 4.2.1 共振腔长度对激振力的影响 | 第88-91页 |
| 4.2.2 喷嘴与共振腔的间距对激振力的影响 | 第91-96页 |
| 4.2.3 喷嘴环隙对激振力的影响 | 第96-100页 |
| 4.3 共振腔声模态频率计算公式 | 第100-104页 |
| 4.3.1 结构参数对共振腔声模态频率影响 | 第101-102页 |
| 4.3.2 短共振腔声模态频率修正公式 | 第102-104页 |
| 4.4 本章小结 | 第104-106页 |
| 5 气流致声激振压电换能装置振动模式及模态分析 | 第106-118页 |
| 5.1 振动信号拾振压电换能系统 | 第106-108页 |
| 5.1.1 拾振换能原理 | 第106-107页 |
| 5.1.2 振动信号的拾振换能 | 第107-108页 |
| 5.2 气流致声激振压电振子的振动模式 | 第108-113页 |
| 5.2.1 压电振子的振动激励方式 | 第108-110页 |
| 5.2.2 压电振子的振动模式及支撑方式 | 第110-111页 |
| 5.2.3 压电振子的模态分析 | 第111-113页 |
| 5.3 气流致声激振压电振子换能装置 | 第113-117页 |
| 5.4 本章小结 | 第117-118页 |
| 6 气流致声激振声压和振动频率测试 | 第118-134页 |
| 6.1 等截面环隙喷嘴-共振腔机构的实验样机风洞原理验证试验 | 第118-122页 |
| 6.1.1 试验系统及结构参数 | 第118-120页 |
| 6.1.2 试验结果及分析 | 第120-122页 |
| 6.2 空压机吹风模拟实验 | 第122-133页 |
| 6.2.1 实验样机、气流速度及压力 | 第123-124页 |
| 6.2.2 共振腔底部声压测试及结果 | 第124-129页 |
| 6.2.3 压电振子输出电压测试及结果 | 第129-132页 |
| 6.2.4 输出功率测试及结果 | 第132-133页 |
| 6.3 本章小结 | 第133-134页 |
| 7 结束语 | 第134-137页 |
| 7.1 本文完成的主要工作及创新点 | 第134-135页 |
| 7.2 研究展望 | 第135-137页 |
| 致谢 | 第137-138页 |
| 参考文献 | 第138-147页 |
| 附录 | 第147页 |
