این پایان نامه پژوهشی به منظور ساخت یک دستگاه برداشت کننده انرژی باد به وسیله مواد پیزوالکتریک است. گام اول این پژوهش مطالعه مفاهیم اساسی انرژی و انواع آن، ساختار مواد پیزوالکتریک و ارتعاشات ناشی از تعامل سیال با ساختار است. گام دوم بررسی انواع مختلف برداشت کننده انرژی باد به وسیله مواد پیزوالکتریک می باشد که بر اساس نتایج و نمودارهای حاصل از مقایسه عملکرد آنها، مشخص می شود شرایط موثر در بهبود عملکرد چنین برداشت کننده ای به این شرح است: مکانیزم راه انداز سیستم، شبیه به توربین و دوار باشد. اعمال تنش در ماده پیزوالکتریک از طریق ضربه صورت گیرد. ماده پیزوالکتریک از نوع سرامیکی باشد. برداشت کننده قابلیت اعمال همزمان ضربه به تعدادی از سرامیک ها را داشته باشد. امکان ترکیب مبدل های پیزوالکتریک، الکترومغناطیس و پنل خورشیدی در یک برداشت کننده وجود داشته باشد. بر این اساس، چند ایده اولیه ارائه و در نهایت مکانیزمی طراحی و ساخته شد که در آن به ازای هر 60 درجه چرخش شفت، به صورت همزمان به نه سرامیک پیزوالکتریک ضربه وارد شده و انرژی برداشت می شود. از طرفی برای بالابردن بازده این دستگاه، یک سروو موتور نیز به شفت وصل شده تا انرژی الکتریکی حاصل از میدان مغناطیسی ایجاد شده در سیم پیچ های موتور برداشت شود. برای مصرف و ذخیره انرژی، از دو مدار مجزای مصرف و ذخیره کننده انرژی استفاده شده است. برخی پارامترهای دینامیکی دستگاه در نرم افزار ادمز تحلیل شده و اثر پیزوالکتریک نیز در نرم افزار کامسول شبیه سازی شده است. این مکانیزم در عمل توانایی روشن نمودن همزمان LED ها را دارد و همچنین می تواند انرژی تولید شده توسط پیزوالکتریک ها را ذخیره نماید. در سرعت باد بین 2 تا 4 متر بر ثانیه، که سرعت دورانی شفت کمتر است و مهره ها به طور منظم به پیزوالکتریک ضربه می زنند، انرژی توسط مدارهای پیزوالکتریک جاروب می شود و در سرعت بادهای بالاتر که مهره-ها در انتهای مسیرشان روی سطح منشور شش ضلعی ثابت شده اند، در سرعت دورانی بالای شفت، انرژی توسط مدار مغناطیسی سروو موتور برداشت می شود. با استفاده از نوع بهتری از مواد پیزوالکتریک بازده سیستم افزایش خواهد یافت. این سیستم برای استفاده شخصی در باغ ها و مزارع و نیز در محیط های عمومی قابل استفاده است. ابعاد سیستم قابل تغییر بوده و می توان آن را در ابعاد کوچک تری ساخت. در دس
