發(fā)布時間：2017-11-14 14:20

  本文關鍵詞：平板壓電除冰系統(tǒng)中壓電元件排布規(guī)律研究

  更多相關文章： 壓電 除冰 平板 排布 有限元 振動 彈性應變

【摘要】：針對壓電振動除冰方法在工程上的可用性,以平面鋁板為研究對象,采用有限元模型和結構動力學分析的方法,對平板壓電除冰系統(tǒng)中壓電元件的排布規(guī)律進行了研究。以平板長度方向上的截面為研究對象,用有限元分析方法研究了二維壓電耦合模型的模態(tài)振型,選取了長度方向上三階模態(tài)振型為最佳除冰模態(tài)振型,并以此振型為后續(xù)三維模型的基礎振型。針對壓電元件數(shù)量、壓電元件相對貼片數(shù)量和壓電元件貼片集中度這三個不同的排布參數(shù),利用三維壓電耦合有限元模型,以冰層與平板交界面處的彈性應變作為激勵效果的直接體現(xiàn)參數(shù),仿真分析了壓電元件在平板寬度方向上的排布規(guī)律。仿真結果表明:壓電元件在寬度方向上排布在中間位置和邊緣位置,對結構均具有較好的激勵效果,壓電元件的布局要避開寬度方向上彈性應變較小的位置,因此對于分布在平板寬度方向邊緣的壓電元件,仍然可以在目標結冰區(qū)激勵出較強的振動效果;在相同的接觸面積下,減小壓電元件的相對貼片數(shù)量,提高壓電元件的貼片集中度,均可以提高壓電元件對平板的激勵效果,因此在實際應用中,在尺寸和粘接結構情況允許的情況下,盡可能選擇尺寸較大的壓電元件;并且當曲面上壓電元件的貼片范圍被限制的情況下,適當提升某一方向上壓電元件貼片集中度,可以提高對平板結構的激勵效果。靈活結合壓電元件排布規(guī)律,可以設計出可行的壓電元件排布方式,為壓電除冰系統(tǒng)的工程研究提供借鑒和參考。
【作者單位】： 南京航空航天大學航空宇航學院;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(2015CB755804) 國家自然科學基金(11402114) 江蘇省研究生培養(yǎng)創(chuàng)新工程(SJLX_0143) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金 江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程基金
【分類號】：V244.15
【正文快照】： The actuators are needed to be placed to avoid a small elastic strain in the width direction.Whenthe actuators are placed at the edge position of the plate,agood incentive effect can be gained onthe targeted icing area of the plate.In the same contact ar

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本文編號：1185765