本文選題：壓電俘能器 + 渦致振動　； 參考：《農業(yè)機械學報》2014年02期

【摘要】：基于渦致振動原理設計了一種風力型壓電俘能器,通過串列配置的雙繞流圓柱增加進氣道內流場的壓強波動,以Helmholtz共振腔作為尾流區(qū)域的風壓諧振放大裝置,利用PVDF壓電薄膜直接將湍流引起的持續(xù)性壓強波動轉換為電能。采用計算流體力學數值方法,分析了在不同風速下壓電俘能器內部流場的流體動力學行為。數值分析及試驗結果表明:在相同風速下,當耦合因子L/D=2.2時,雙繞流圓柱引起的壓強波動最大,可達到單繞流圓柱的2倍;Helmholtz共振腔內氣體在振蕩流的作用下產生諧振后,腔內氣體壓強的幅值隨風速的增加而增大,但振動頻率均相同且為共振腔的固有頻率。
[Abstract]:Based on the principle of vortex-induced vibration, a kind of wind force piezoelectric energy capture device is designed. The pressure fluctuation of the flow field in the inlet is increased by a double-flow cylinder arranged in series, and the Helmholtz resonator is used as the wind pressure resonant amplification device in the wake region. The continuous pressure fluctuation caused by turbulence is directly converted into electric energy by PVDF piezoelectric film. The hydrodynamic behavior of the flow field in a piezoelectric energy capture device under different wind speeds is analyzed by means of computational fluid dynamics (CFD) numerical method. The numerical analysis and experimental results show that under the same wind speed and when the coupling factor is L/D=2.2, the pressure fluctuation caused by the double flow cylinder is the largest, which can reach 2 times the Helmholtz resonator of a single flow cylinder after the resonance of the gas produced under the action of the oscillatory flow. The amplitude of the gas pressure in the cavity increases with the increase of the wind speed, but the vibration frequency is the same and is the natural frequency of the resonator.
【作者單位】： 華南農業(yè)大學工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(50677023)
【分類號】：TM619

【參考文獻】

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本文編號：1983052