|
|
|
|
تحلیل و بهینه‌سازی یک بیمورف پیزوالکتریک برای برداشت انرژی
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
قنبری جعفر
|
|
منبع
|
كنفرانس سالانه مواد و ساختارهاي هوشمند - 1401 - دوره : 2 - کنفرانس سالانه مواد و ساختارهای هوشمند - کد همایش: 01221-87517 - صفحه:0 -0
|
|
چکیده
|
استفاده از مواد پیزوالکتریک برای برداشت انرژی ارتعاشات سازه‌ها به منظور استفاده برای تغذیه ابزارهای کم مصرف مانند حسگرها مورد توجه قرار دارد. در این مقاله، یک ساختار سه لایه پیزوالکتریک با استفاده از روش اجزاء محدود مورد مطالعه قرار گرفته است. مقایسه با نتایج تجربی نشان می‌دهد که روش اجزاء محدود دقت خوبی در اینگونه از مسائل دارد. در ادامه، با متغیر تعریف کردن هندسه مدل، طراحی سازه بهینه سازی شده و مدلی که عملکرد بهتری دارد تعیین شده است. مدل نهایی 7.7٪ بهبود در تولید ولتاژ در عین کاهش 20.7٪ وزن از خود نشان داده است.
|
|
کلیدواژه
|
برداشت انرژی، مواد پیزوالکتریک، بهینه سازی، روش اجزاء محدود
|
|
آدرس
|
, iran
|
|
پست الکترونیکی
|
ghanbari@qut.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
analysis and optimization of a piezoelectric bimorph for energy harvesting applications
|
|
|
|
|
Authors
|
|
|
Abstract
|
the use of piezoelectric materials to harvest the vibration energy of structures in order to power low-power devices such as sensors is of the researchers interest. in this article, a three-layer piezoelectric structure has been studied using the finite element method. comparison with experimental results shows that the finite element method has good accuracy in studying the energy harvesting applications of the piezoelectric devices. next, by defining the model geometry using b-splines with variable control points coordinates, the design of the structure is optimized and the model with better performance is determined. the final model has shown a 7.7% improvement in voltage output while reducing weight by 20.7%.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|