將質量-非線性彈簧-阻尼系統(tǒng)與雙穩(wěn)態(tài)振動能量捕獲系統(tǒng)相結合,提出了附加非線性振子的雙穩(wěn)態(tài)電磁式振動能量捕獲器,建立系統(tǒng)的力學模型及控制方程;利用諧波平衡法獲得了該發(fā)電振子處于高能軌道的運動幅值及發(fā)電功率密度解析解表達式。數(shù)值仿真表明:附加非線性振子的雙穩(wěn)態(tài)振動發(fā)電系統(tǒng)的響應幅值及功率密度均明顯高于單一雙穩(wěn)態(tài)振動發(fā)電系統(tǒng)。在簡諧激勵下,隨著質量比和調頻比的增大,附加非線性振子雙穩(wěn)態(tài)振動能量捕獲器的大幅運動響應及發(fā)電性能均出現(xiàn)了先增大后減小的趨勢;且隨著激振頻率的增加,發(fā)生了隨激振頻率移動的現(xiàn)象。通過綜合比較獲得了附加非線性振子雙穩(wěn)態(tài)振動能量捕獲器的發(fā)電性能最佳的參數(shù)配置范圍m∈[0.8,3]和f∈[π/10,π/3]。上述研究結果可為雙穩(wěn)態(tài)振動能量捕獲系統(tǒng)的相關研究提供理論基礎。 

【文章來源】：應用力學學報. 2017,34(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

附加非線性振子的雙穩(wěn)態(tài)電磁式振動能量捕獲器

受力分析圖

隨質量比變化時高能軌道雙穩(wěn)態(tài)捕獲器的響應幅值和功率密度(3D)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于諧波平衡法的復合行星齒輪傳動系統(tǒng)非線性動態(tài)特性[J]. 巫世晶,劉振皓,王曉筍,朱恩涌.  機械工程學報. 2011(01)
[2]基于MSC.Marc的中凸螺旋彈簧剛度特性研究[J]. 王紀瑞,左曙光,雷鐳.  佳木斯大學學報(自然科學版). 2009(06)



本文編號：3077866