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压电振动能量收集 版权信息
- ISBN：9787118125870
- 条形码：9787118125870 ; 978-7-118-12587-0
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
压电振动能量收集 内容简介
本书针对众多能量收集方法中*为关键的一种即振动能量收集，面向迅猛发展的自主式无线应用对能源自供给的实际需求，详细阐述了利用压电换能技术实现振动能量收集的技术现状和近期新进展。本书建立在以往的压电能量收集技术基础上，内容重点是压电振动能量收集梁（PVEH梁）理论和实验问题，对PVEH梁和组合梁的振动能量收集行为做了透彻理论与实验分析，尤为重要的是，本书还着重阐述了PVEH梁的双重功能问题，不仅可以从主结构中提取振动能量并将其转换为所需的电能，而且能够实现对主结构振动的抑制，并给出了应用实例分析。
压电振动能量收集 目录
1 引言………………………………………………………………………………………………1 1．1 PVEH背景介绍…………………………………………………………………．．．…………1 1．2 本书的研究目标和研究对象…………………………………………．……………………3 1．3 本书的主要贡献………………………………………………………………．……………5 1．4 全书的总体构架………………………………………………………………．……………6 参考文献…………………………………………………………………………………………7 2 振动能量收集回顾………………………………………………………………………………9 2．1 能量收集的背景介绍……………………………………………………………………．…9 2．2 从振动中进行能量收集………………………………………………………………．．．…11 2．3 压电振动能量收集（PVEH）……………………………………………………………12 2．3．1 建模技术的改进……………………………………………………．．………………13 2．3．2 压电能量收集器几何构型的研究进展………………………．．……………………15 2．3．3 PVEH在振动控制中的应用…………………………………………．……………21 2．3．4 PVEH在纳米发电机中的应用………………………………………………………26 2．4 本章小结……………………………………………………………………………．．．……26 参考文献………………………………………………………………．．．………．．．……………27 3 分布式参数建模和实验验证…………………………………………………．………………31 3．1 背景介绍…………………………………………………………………………．．………31 3．2 双晶片的分布式参数建模…………………………………………………………．．……32 3．2．1 考虑电耦合效应的力学模型…………………………………………………．……33 3．2．2 带有反向机械阻尼的电路方程…………………………………………………．…36 3．2．3 FRF的推导…………………………………………………………………．．………38 3．2．4 单模式FRF的简化表达……………………………………………………………39 3．2．5 非简谐基础激励下的应用…………………………………………………．………40 3．3 模型的实验验证…………………………………………………………………．．………40 3．3．1 机械阻尼的估计…………………………………………………………………．…42 3．3．2 实验和理论分析得到的FRF的对比………………………………………………46 3．4 本章小结……………………………………………………………………………．．……57 参考文献………………………………………………………………………………．………57 4 基于动态刚度方法（DSM）的能量收集梁建模………………………………．……………59 4．1 背景介绍………………………………………………………………．．．…………………59 4．2 建模研究……………………………………………………………………．．．……………60 4．2．1 一般方程……………………………………………………………………………61 4．2．2 动态刚度方法（DSM）……………………………………………………………63 4．2．3 解析模态分析方法（AMAM）……………………………………………………66 4．3 悬臂双晶片的理论分析…………………………………………………………．．．………69 4．3．1 DSM与AMAM的对比验证………………………………．………………………70 4．3．2 电阻抗的影响………………………………………………………………………71 4．3．3 机械阻尼的影响……………………………………………………………………75 4．3．4 双功能性---能量收集梁吸振器………………………………．．．…………………76 4．3．5 阻尼相关假设的影响………………………………………………………………79 4．4 DSM的拓展……………………………………………………………………．．…………80 4．4．1 梁段的一维组装…………………………………………………………………80 4．4．2 其他情形…………………………………………………………………………84 4．5 本章小结…………………………………………………………………………………84 参考文献………………………………………………………………………………………85 5 “机电”梁式调谐质量阻尼器的理论分析…………………………．．…………………………87 5．1 背景介绍…………………………………………………………………．………………87 5．1．1 本章内容的主要特色…………………………………………………．．…………90 5．2 理论分析……………………………………………………………………．……………91 5．2．1 基准模型及其验证………………………………………………．．………………92 5．2．2 基于AMAM对TMD的机电耦合导纳进行推导…………………．……………99 5．2．3 基于DSM对TMD的机电耦合导纳进行推导…………………………………106 5．3 仿真分析---带有能量收集TVA的主结构的FRF………………………………………108 5．3．1 双电路---R-L-C并联下的耦合FRF…………………………………．．．…………110 5．3．2 双电路---C与串联R-L并联下的耦合FRF………………………………………114 5．3．3 单电路---耦合FRF………………………………………………………．．………118 5．4 本章小结………………………………………………………………………．…………120 参考文献………………………………………………………………………………………121 6 能量收集梁调谐质量阻尼器的实验研究………………………………………………．．．…123 6．1 实验设置………………………………………………………………………………．…123 6．1．1 主结构模态参数的实验确定…………………………………………．．…………124 6．1．2 双晶TMD的设计…………………………………………………………………125 6．1．3 R-L-C电路的设计与研究…………………………………………………………127 6．2 实验验证………………………………………………………………………………．…128 6．2．1 FRF---单电路构型，R-L-C并联…………………………………………．………130 6．2．2 FRF---单电路构型，C与串联的R-L并联………………………………………133 6．2．3 FRF---双电路构型，并联R-L-C…………………………………………．………135 6．2．4 FRF---双电路构型，C与串联的R-L并联………………………．．………………137 6．2．5 很优实验结果小结………………………………………………．．………………138 6．3 本章小结……………………………………………………………．……………………139 参考文献………………………………………………………………………………………140 7 双功能EHTVA应用实例---电子箱的振动抑制……………………………………………141 7．1 所提出的EHTVA理论的应用……………………………………………．……………141 7．2 分析方法………………………………………………………………………………．…141 7．3 结果与分析……………………………………………………………………………．…143 7．4 本章小结…………………………………………………………………………．………144 参考文献………………………………………………………………………………………145 8 工作总结与未来的研究方向…………………………………………………………………147 8．1 工作总结………………………………………………………………………………．…147 8．2 未来的研究方向…………………………………………………………………．………149 参考文献………………………………………………………………………………………150 附录A Matlab程序代码…………………………………………………………………………151 附录B…………………………………………………………………………．…………………167 附录C…………………………………………………………………………………．…………169 索引 ．．………………………………………．……………………………………………………171
展开全部
压电振动能量收集 作者简介
舒海生，男，汉族，1976年出生，工学博士，博士后，中共党员，现任池州职业技术学院机电与汽车系教授，主要从事振动分析与噪声控制、声子晶体与超材料、机械装备系统设计等方面的教学与科研工作，近年来发表科研论文30余篇，主持国家自然科学基金、黑龙江省自然科学基金等多个项目，并参研多项***和省部级项目，出版译著6部。
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