این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۷، شماره ۱۰، صفحات ۲۳۳-۲۴۱
عنوان فارسی بررسی تجربی استحصال‌کننده‌ انرژی از ارتعاشات ناشی از گلوپینگ به کمک مواد پیزوالکتریک
چکیده فارسی مقاله در این پژوهش یک سیستم برداشت انرژی از ارتعاشات ناشی از گلوپینگ با استفاده از سینک‌های غیرخطی استحصال انرژی طراحی شده است. به همین منظور، معادلات حرکت و سیستم برداشت کننده‌ی انرژی نوشته شده است و نتایج تئوری با نتایج آزمایش تجربی مقایسه شده است. سپس، سه گام برای عملکرد موثر سیستم ارائه شده است. در گام اول، سه هندسه‌ی سطح مقطع برای جسم بلاف بررسی شده است و نتایج با روش هارمونیک بالانس تایید شده است. این نتایج نشان می‌دهد که سطح مقطع مثلثی می‌تواند انرژی بیشتری را تولید کند. با استفاده از این نتیجه، در گام دوم تاثیر مقاومت الکتریکی بر سیستم بررسی شده است و نتایج نشان می‌دهد که بیشترین انرژی برای مقدار مقاومت الکتریکی بیش از ‎1 MΩ‎ تولید می‌شود. در سومین گام، تاثیر مقدار جرم نوک بر سیستم بررسی شده است و نشان داده شده است که افزایش مقدار جرم نوک توان تولیدی را افزایش می‌دهد، در صورتی که دامنه‌ی ارتعاشات جسم بلاف ثابت باقی می‌ماند. بنابراین، سیستم برای حداکثر مقدار ممکن جرم نوک یعنی 35.3 gr طراحی می‌شود. نهایتا، این سیستم با مقطع مثلثی جسم بلاف و مقدار مقاومت الکتریکی میانگین ‎10 MΩ و در سرعت باد ‎2.5 m/s ‎می‌تواند ولتاژ 700 mV‎ را تولید کند. این سیستم با جرم کل کمتر از ‎500 gr‎ و ارتعاشات با دامنه‌ی پایین طراحی شده است تا در سرعت‌های پایین باد، مناسب عمل کند و مدلی کارآمد را برای سیستم‌های استحصال انرژی با توان کم معرفی نماید.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله استحصال انرژی، بررسی تجربی، گلوپینگ، مواد پیزوالکتریک،
عنوان انگلیسی Experimental study of galloping-based energy harvesting system using piezoelectric materials
چکیده انگلیسی مقاله In this study, a galloping-based energy harvesting system is designed using a nonlinear energy harvesting sink (NES). In doing so, electromechanical equations of motion for the energy harvesting system are derived and the theoretical results are validated with experimental results. Then, three steps are presented to make system work efficiently. In the first step, several cross-section geometries for the bluff body are investigated and the results are verified by the Harmonic Balance Method. These results indicate that isosceles triangular section can harvest more energy than the other ones. In the second step, effect of changing the electrical load resistance on electromechanical behavior of the system is investigated and it is demonstrated that the maximum energy is harvested for load resistance values of more than 1 MΩ. In the third step, influence of changing the tip mass on the system is studied and it is shown that increasing the tip mass leads to increase the output voltage while the bluff body amplitudes remain constant. Consequently, the system is designed to work with the maximum possible tip mass which is about 35.3 gr. Finally, this system with a bluff body of isosceles triangular section can generate 700 mV using the load resistance value of 10 MΩ in the wind speed of 2.5 m/s. This system with the total mass of less than 500 gr and low-amplitude oscillations is designed to work properly in low wind speeds and presents an efficient application for low-power energy harvesting systems.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله سیما سبحانی راد |
گروه مهندسی مکانیک،دانشکده مهندسی،دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه فردوسی (Ferdowsi university)

عارف افشارفرد |
گروه مهندسی مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه فردوسی (Ferdowsi university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_17698_2acb7ba40c894cce9d7bd0a6709cec2e.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-490137.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات