Luận án Nghiên cứu bộ thu thập năng lượng áp điện kiểu xếp chồng gắn trong hệ cơ học 2 bậc tự do tuyến tính

Năm2024

Lĩnh vựcCơ khí - Động lực

Ngôn ngữTiếng Việt, Tiếng Anh

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU BỘ THU THẬP NĂNG LƯỢNG ÁP ĐIỆN KIỂU XẾP CHỒNG GẮN TRONG HỆ CƠ HỌC 2 BẬC TỰ DO TUYẾN TÍNH

Ngành:

Cơ kỹ thuật

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào việc nghiên cứu thiết bị có chức năng kép, cụ thể là thiết bị giảm chấn khối lượng (TMD) tích hợp bộ thu thập năng lượng áp điện kiểu xếp chồng (PSEH) lắp trên kết cấu chính chịu kích động điều hòa, dựa trên mô hình cơ học 2 bậc tự do. Trong bối cảnh nhu cầu thu thập năng lượng lãng phí từ môi trường xung quanh, đặc biệt là rung động, để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử công suất thấp ngày càng tăng, cơ chế áp điện nổi bật như một giải pháp hiệu quả. Thiết bị PSEH, với cấu tạo nhiều lớp gốm áp điện, cho phép tăng hiệu quả thu thập năng lượng và chịu được tải trọng lớn, phù hợp cho các kết cấu lớn.

Các kết quả nghiên cứu chính của luận án bao gồm:

Đầu tiên, luận án đã xác định các hệ số tối ưu cho TMD-PSEH, bao gồm tỷ số tần số β_op, hệ số giảm chấn ξ_2op và tỷ số điện trở α_op, dựa trên lý thuyết điểm cố định của Den Hartog, nhằm đạt được đồng thời hai yêu cầu kỹ thuật: triệt tiêu rung động của kết cấu chính và tối đa hóa công suất thu thập năng lượng điện.
Tiếp theo, thông qua phân tích dòng công suất/năng lượng, nghiên cứu đã làm rõ cơ chế chuyển đổi năng lượng cơ-cơ và cơ-điện. Kết quả cho thấy khả năng triệt tiêu rung động đến từ sự tiêu tán năng lượng của bộ giảm chấn TMD và PSEH, đồng thời chuyển đổi thành điện năng nhờ điện trở R.
Ngoài ra, luận án còn nghiên cứu một mô hình thiết bị thu thập năng lượng áp điện kiểu xếp chồng gắn trong khung khuếch đại lực kép 2sPSFAF tích hợp trên kết cấu chính chịu kích động ngoài. Mặc dù hệ thống cơ điện của TMD-2sPSFAF cho thấy khả năng giảm rung động tốt cho kết cấu chính, nhưng cũng dẫn đến việc giảm đi đáng kể điện áp thu thập.
Cuối cùng, luận án khẳng định tiềm năng lớn của lý thuyết điểm cố định trong việc áp dụng cho các hệ thống TMD thu thập năng lượng từ rung động.

Luận án Nghiên cứu bộ thu thập năng lượng áp điện kiểu xếp chồng gắn trong hệ cơ học 2 bậc tự do tuyến tính

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

Ngành:

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Tài liệu liên quan

Hội viên Premium

Tài liệu tải nhiều

Lĩnh vực khác