|
عنوان
|
تحلیل رفتار برداشت کننده انرژی ترکیبی الکترومغناطیس و پیزوالکتریک غیر خطی، تحت تحریک هارمونیک
|
|
نوع پژوهش
|
مقاله ارائه شده کنفرانسی
|
|
کلیدواژه‌ها
|
برداشت انرژی ترکیبی؛ پیزوالکتریک؛ الکترومغناطیس؛ انرژی های تجدیدپذیر؛ روش مقیاس های چندگانه؛ ارتعاشات غیر خطی
|
|
چکیده
|
در عصر حاضر، انرژی و روش بهره برداری از آن یکی از مهم ترین موضوعات بشر است. منابع تجدیدپذیر روبه پایان است و نیز به دلیل گرمای بی رویه زمین، بهره برداری از آن دیگر به صرفه نیست. در کشورهای توسعه یافته استفاده از انرژی های تجدیدپذیری مانند انرژی باد، انرژی خورشیدی، انرژی زمین گرمایی و سوخت های زیستی گسترش یافته و در ایران نیز این انرژی ها مورد توجه قرار گرفته اند. آنچه در این مقاله به آن اشاره خواهد شد رویکرد نوینی از برداشت انرژی است. در این روش با استفاده از مواد هوشمندی از قبیل پیزوالکتریک ها، انرژی مکانیکی، قابلیت تبدیل به انرژی الکتریکی را دارد و بالعکس. این روش در جهان بسیار مورد توجه قرار گرفته است زیرا از کم ترین حرکتی می توان برق تولید کرد و از آنجا که انسان هر روزه در حال پیشرفت است به نظر می رسد این روش بتواند جایگزین نیروگاه های آبی تولید برق شود در حالی که برای محیط زیست هیچ گونه آلودگی ای ایجاد نمی شود. آنچه در این مقاله به آن پرداخته شده است، نوعی از برداشت انرژی است که در آن از یک المان پیزوالکتریک و یک المان الکترومغناطیس برای تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی استفاده شده است. به طوری که دو سر تیر پیزوالکتریک با نیروی هارمونیک تحریک شده و چرخه تولید انرژی الکتریکی از همان لحظه آغاز می شود. آنچه در این نوع برداشت کننده قابل توجه می باشد، عدم نیاز به جریان و ولتاژ اولیه است. معادلات این نوع برداشت کننده انرژی با تحریک هارمونیک به روش مقیاس های چندگانه حل شده و در نهایت نمودار پاسخ فرکانسی و معادلات جریان الکترومغناطیسی، ولتاژ پیزوالکتریک و دامنه نوسان توده مغناطیسی به دست آمده اند. اگر بتوان شرایط اولیه را به گونه ای ایجاد نمود که این برداشت انرژی بیشترین توان را تولید کند گامی رو به جلو در مسیر برداشت کننده های ترکیبی پیزوالکتریک و الکترومغناطیس برداشته شده است.
|
|
پژوهشگران
|
سمانه فرهانی (نفر اول)، علیرضا شوشتری (نفر دوم)
|