【摘 要】
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振动能量采集中的非线性动力学问题，是动力学与控制学科的研究前沿，具有重要的理论意义和广阔的应用前景。本文主要研究了一种磁悬浮能量采集器的能量采集。当能量采集器受到简谐激励时，使用谐波平衡法、牛顿迭代法和弧长延伸法计算得到中间磁体位移幅频响应和平均功率幅频响应的近似解析解。研究结果表明，非线性磁悬浮能量采集器的中间磁体的位移和平均功率的稳态幅频响应振幅增大，共振响应的频率带宽变宽。本文还讨论了通过增
【机 构】
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浙江科技学院理学院,杭州310023 上海大学应用数学和力学研究所,上海200072
【出 处】
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
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振动能量采集中的非线性动力学问题，是动力学与控制学科的研究前沿，具有重要的理论意义和广阔的应用前景。本文主要研究了一种磁悬浮能量采集器的能量采集。当能量采集器受到简谐激励时，使用谐波平衡法、牛顿迭代法和弧长延伸法计算得到中间磁体位移幅频响应和平均功率幅频响应的近似解析解。研究结果表明，非线性磁悬浮能量采集器的中间磁体的位移和平均功率的稳态幅频响应振幅增大，共振响应的频率带宽变宽。本文还讨论了通过增加系统自由度数，扩大磁力悬浮非线性能量采集器的有效能量采集的区域。在中间磁体上添加线性弹簧振子，将非线性磁力悬浮能量采集器从单自由度扩展到两个自由度。研究表明，添加了线性弹簧振子和多频简谐激励都可以增加磁悬浮磁电能量采集系统幅频响应的振幅及其带宽。研究还发现，可以通过调节两个自由度的质量比，在低频范围内得到两个相互靠近的共振峰。还采用龙格库塔法对多种工作条件下磁悬浮能量采集系统进行直接的数值仿真，包括单自由度、两自由度，以及多频激励等。
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