振动能量采集器动态特性分析与响应研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ananjuben
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会快速向智能化和无线化发展,无线传感器网络、可植入式医疗设备以及低功耗射频发生器等得到了越来越多的应用,其能量供应问题随之而来,并越来越成为制约其发展的主要瓶颈之一。利用传统化学电池的供能方案已经难以满足日益苛刻的应用需求了,人们急需一种使用寿命长,工作期间免维护,绿色环保无污染的新型电源以取代传统化学电池。周围环境中存在着多种形式的能量,采集环境中的能量并将其转化为电能为电子元器件供电得到了越来越多的关注和研究。得益于振动在自然环境中存在的广泛性,振动式能量采集器成为了微能源研究领域的焦点和热点。  首先,文章研究分析了微型抗磁悬浮式振动能量采集器的结构参数与悬浮磁体悬浮特性的关系。运用有限元仿真软件COMSOLTM计算了采集器中高定向热解石墨板、提升磁体和悬浮磁体的参数对悬浮磁体的活动空间的影响。系统地研究了采集器中主要部件悬浮磁体在不同结构尺寸下能量采集器的结构特点及输出特性,为特定尺寸采集器的优化设计提供了依据。  其次,文章运用数值软件MATLABTM研究了采集器的运动特性。通过MATLABTM编程研究了该采集器在周期激励以及非周期激励下的运动特性,发现了运动演化的多样性和复杂性。在运动演化过程中,存在倍周期,周期,混沌,拟周期等着多种运动形式。此外,又对气混沌演化机理进行了详细的分析,发现了混沌演化存在着多种途径,例如倍周期分岔途径,拟周期换面破裂途径,阵发性激变途径等。同时也发现了混沌演化途径被破坏的现象,例如Naimark-sacker流形的发生导致混沌演化变异等。  再次,研究了影响采集器输出电压大小的主要因素,并提出了一种计算电压的方法。再此基础上对比分析了半解析算法和仿真算法之间的差异,在最大功率负载下,运用电压的半解析算法研究了采集器在周期激励以及非周期激励下的电压输出特性。并对比分析了该能量采集器在水平工作状态和垂直工作状态的输出特性,发现了水平工作更有利于采集能量。  最后,搭建了实验测试系统对采集器进行了实验测试。通过对实验模型施加外界激励,然后采集其输出电压,并与仿真进行对比分析,探究了该能量采集器的实际应用方案。
其他文献
针对电气安装工程的特点,对整个过程中的造价超预算现象进行分析,对影响此类现象发生的相关因素进行总结,旨在通过各项问题的解决,提高电气安装工程预算的有效性,降低成本支
本文通过对荣华二采区10
期刊
在反求工程中,三角网格不仅仅是实物原型曲面重构的基础,还在整个反求工程全过程中发挥作用。如应用于快速原型制造、真实感模型显示、重构曲面再设计等反求工程的各个方面。
目的:探究肩关节镜下肩袖损伤修复术的康复护理效果.方法:选择2017年01月~2018年01月期间收治的43例肩关节镜下肩袖损伤修复术患者作为观察对象,术后对患者实施阶段性康复护
本文以先锋制造(上海)有限公司(以下简称“先锋制造”)为例,运用运营管理、运筹学、现代物流及供应链管理等学科的理论知识,并结合自己所从事的供应物流工作的实际情况,对选
随着社会经济的高速发展,行政事业单位面临的发展环境已经发生了巨大的变化,尤其是社会的经济改革给行政事业单位既带来了挑战又带来了机遇.然而,当前我国行政事业单位的发展
桥面铺装是当前土木工程领域中的一个研究热点及难点。随着我国交通建设的迅速发展,桥梁的桥型结构不断变化,跨径不断增大,对桥面铺装层性能的要求也越来越高。而聚合物纤维混凝
艾滋病  青年学生 要多点“防艾”意识  国家卫生健康委指出,青年学生应该知道“艾滋病离你并不遥远”的道理。目前,学生中艾滋病相关知识的知晓率不低,但学生对艾滋病感染的防护意识很差。调查发现,有过性经历的学生安全套使用率不到40%,且容易发生不安全的性行为。据统计,2017年有3077例学生感染艾滋病病毒( HIV),其中81.8%是同性性传播导致感染。专家建议,学生首先要了解预防HIV感染的知识
近年来,国内某大型飞机维修公司在对PW4000发动机进行维修的过程中,多次出现N2高压转子振动超标的故障。由于没有找出引起该振动故障的真正原因,使得该故障很难被排除。
目的:探索全科护理在社区护理中的应用效果.方法:选择2018年2月~2019年2月在我社区就诊的100例患者作为研究对象,随机分为对照组和研究组各50例,其中对照组50例进行常规护理,