渦流場中壓電梁俘能的仿真和實驗研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、自然界中，流動的流體蘊含著巨大的能量，當流體作用于壓電裝置時，激勵壓電裝置振動將流體的動能轉(zhuǎn)化成為電能，可為微電子設備供電。在層流場中，水流激勵作用小，壓電俘能轉(zhuǎn)化效率低，將壓電裝置置于渦街流場中，可提高其俘能轉(zhuǎn)化效率。
　　本文結合計算流體力學，壓電學等相關知識，采用仿真與實驗相結合的研究思路，分析了壓電梁在渦流場中的俘能情況。具體工作如下：
　　首先利用Fluent流場分析軟件建立流場運動模型，分析了渦街流場的分布情況，

2、并分析了流場流速和圓柱直徑對渦街脫落的影響。利用Comsol Multiphysics14.0建立流體-固體耦合物理場模型，實現(xiàn)了壓電振子在流場中振動產(chǎn)生變形。
　　利用ComsolMultiphysics14.0建立流體-固體-電學三物理場模型。針對壓電設備輸出的電壓信號進行特征值提取，分別知道電壓峰值、電壓有效值和電壓信號主要頻率成分，并對電壓信號進行濾波處理，濾除信號中的高頻成分而保有低頻成分。分析圓柱直徑、流場流速和壓電梁

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