برداشت انرژی از سیستم دیسک صلب چرخان با دو تیر طره و پیزوالکتریک
نویسندگان
1 دانشگاه فرماندهی و ستاد
2
doi
چکیده
در این پژوهش یک سیستم برداشت انرژی که در آن دو تیر طره کوپل شده با لایه های پیزوالکتریک به یک دیسک صلب چرخان متصل هستند معرفی شده است. ابتدا معادلات سیستم با استفاده از روابط الکترومکانیکال لاگرانژ نوشته و سپس به روش حل دقیق و تقریب رزونانسِ حل دقیق، حل شده است. همچنین سیستم برداشت انرژی به کمک نرم افزار شبیه سازی گردیده است. اثر سرعت زاویه ای بر ولتاژ، مقاومت الکتریکی و توان بهینه بررسی و مشاهده شد که با افزایش سرعت زاویه ای، ولتاژ و مقاومت بهینه ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد ولی توان بهینه ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. کمینه ولتاژ و مقاومت بهینه و بیشینه توان بهینه در سرعت 44 رادیان بر ثانیه بدست می آید. نتایج نشان داد که در این سیستم به منظور تولید توان حداکثر مطلقِ 0/094 وات به مقاومت الکتریکی 1115 اهم نیاز است. همچنین تغییرات توان بر حسب تغییرات ولتاژ و مقاومت الکتریکی بررسی شده است. مقایسه نتایج سه روش استفاده شده نشان داد که مطابقت بالایی میان نتایج حاصل از حل معادلات و شبیه سازی وجود دارد و پاسخ های تقریب رزونانس ساده تر از پاسخ های حل دقیق بوده و خطای ناچیزی دارد.
