版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是近年來(lái)發(fā)展較為迅速的一種新型網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),具有功耗小、成本低、易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn),應(yīng)用前景非常廣泛。然而傳感器節(jié)點(diǎn)的供電問題一直是制約無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的瓶頸問題之一。迫切需要一種能夠解決無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自供電的新技術(shù)。機(jī)械振動(dòng)能是自然界普遍存在的能量。利用環(huán)境能量振動(dòng)捕獲技術(shù)產(chǎn)生的電能取代干電池向傳感器節(jié)點(diǎn)供電是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)和前沿課題。壓電式能量捕獲裝置利用壓電材料的壓電效應(yīng),能夠?qū)C(jī)械振動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能,這對(duì)解
2、決傳感器節(jié)點(diǎn)的自供電問題具有重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值。本論文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容,主要進(jìn)行了基于壓電復(fù)合材料的振動(dòng)能量捕獲關(guān)鍵技術(shù)的研究,研究?jī)?nèi)容包括:
1.在查閱無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和振動(dòng)能量捕獲技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的供電和能耗問題,歸納出其中急需解決的關(guān)鍵共性技術(shù)問題,進(jìn)而確定了本文的研究思路。
2.通過對(duì)壓電材料的分析,了解到壓電復(fù)合材料以復(fù)合材料的加和性、組合性及乘積性具有其
3、原兩相材料所不具有的獨(dú)特性能,分析了0-3型壓電復(fù)合材料的性能特點(diǎn),確定了本論文以0-3型壓電復(fù)合材料作為壓電式能量捕獲裝置的壓電體。
3.以懸臂梁壓電振子作為研究對(duì)象,深入分析了懸臂梁壓電振子振動(dòng)發(fā)電的發(fā)電機(jī)理,建立了振動(dòng)理論模型,推導(dǎo)出懸臂梁壓電振子各階固有頻率的計(jì)算公式,完成了模型結(jié)構(gòu)參數(shù)與固有頻率之間的關(guān)系分析;研究了壓電振子機(jī)電轉(zhuǎn)換原理,建立了壓電振子發(fā)電理論模型,完成了模型參數(shù)與振子發(fā)電能力之間的關(guān)系分析,為仿真分
4、析和試驗(yàn)研究奠定理論基礎(chǔ)。
4.采用有限元法,通過ANSYS10.0有限元分析軟件,建立了壓電振子振動(dòng)發(fā)電的有限元模型,進(jìn)行了懸臂梁壓電振子的靜力學(xué)分析和模態(tài)分析,得出了懸臂梁壓電振子參數(shù)與振子發(fā)電能力與固有頻率之間的關(guān)系,并對(duì)不同尺寸的懸臂梁壓電振子的發(fā)電能力進(jìn)行了有限元分析,為設(shè)計(jì)最適合的懸臂梁壓電振子提供了依據(jù)。
5.搭建了基于壓電復(fù)合材料的懸臂梁壓電振子振動(dòng)發(fā)電試驗(yàn)平臺(tái),對(duì)懸臂梁壓電振子的發(fā)電能力進(jìn)行了試驗(yàn)研
5、究,研究結(jié)果驗(yàn)證了理論研究與有限元仿真分析的正確性和有效性。
6.在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了能量轉(zhuǎn)換和收集控制電路。在掃頻信號(hào)發(fā)生器工作在1Vrms的持續(xù)電壓、激振頻率在100Hz的正弦波激振下,壓電振子的輸出電壓穩(wěn)定在+5V左右,能夠滿足無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能耗的需要。
綜上所述,論文從理論研究、仿真分析和試驗(yàn)研究三個(gè)方面對(duì)懸臂梁壓電振子的振動(dòng)發(fā)電能力進(jìn)行了深入研究,設(shè)計(jì)的基于壓電復(fù)合材料的振動(dòng)能量捕獲系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 基于壓電復(fù)合材料的振動(dòng)能量采集裝置的研究.pdf
- 基于壓電靜電復(fù)合式低頻振動(dòng)能量收集技術(shù)的研究.pdf
- 微型AlN壓電振動(dòng)能量收集器關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 基于壓電-電磁機(jī)理的微型復(fù)合振動(dòng)能量收集器關(guān)鍵技術(shù).pdf
- 振動(dòng)能量采收系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 基于壓電材料的振動(dòng)能量采集技術(shù)的研究.pdf
- 多方向壓電振動(dòng)能量收集方法及性能優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 壓電振動(dòng)能量采集器的關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf
- 基于壓電-磁電復(fù)合技術(shù)的振動(dòng)能量拾取MEMS器件設(shè)計(jì)與制造.pdf
- 基于力電耦合材料振動(dòng)能量捕獲研究.pdf
- 基于壓電效應(yīng)的環(huán)境振動(dòng)能量獲取技術(shù)研究.pdf
- 基于壓電材料的環(huán)境振動(dòng)能量采集.pdf
- 基于共質(zhì)量塊懸臂梁陣列的微型壓電振動(dòng)能量收集器關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 基于壓電材料的振動(dòng)能量采集系統(tǒng)研究.pdf
- 基于壓電-摩擦電復(fù)合式寬頻帶振動(dòng)能量收集器的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn).pdf
- 電磁式振動(dòng)能量采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 壓電懸臂梁式振動(dòng)能量收集技術(shù)研究.pdf
- 基于力電耦合的振動(dòng)能量捕獲研究.pdf
- 水泥基壓電復(fù)合材料制備及其能量收集效果分析.pdf
- 基于壓電結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量采集研究.pdf
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論