振荡水柱驱动压电发电理论建模分析

振荡水柱驱动压电发电理论建模分析

论文摘要

振荡水柱(OWC)驱动压电发电装置采用振荡水柱波浪能转换装置与复合圆形压电陶瓷片结合,主要由箱体、振荡水柱、压缩空气柱和复合圆形压电陶瓷片组成。首先基于线性波理论,采用三维Green函数法建立气室内水气动力学性能的空气压强理论计算模型,利用多维切比雪夫多项式求解气室内压强;其次根据压电陶瓷发电理论,结合材料力学的基础理论,建立圆形压电振子受压强作用的数学模型,进行受力分析和变形分析,得到复合压电振子的能量输出。振荡水柱驱动压电发电理论建模,实现数值模拟波浪能向电能的转换,为海面无线传感网络节点、小功率设备等持续供电装置的设计提供理论依据。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 OWC气室压强理论分析
  •   1.1 流场速度势求解
  •   1.2 时域内有限水深流场速度势Green函数求解
  •   1.3 气室内空气压强计算
  • 2 压电振子理论分析
  •   2.1 压电振子受力分析
  •   2.2 圆形压电振子的变形曲线分析
  •   2.3 圆形压电振子发电量的计算
  • 3 压电振子结构和波浪参数对能量影响分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杜小振,张燕,文傲,朱文斗,于红

    关键词: 波浪能,振荡水柱,压电发电,微电源,气室压强

    来源: 太阳能学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 山东科技大学机械电子工程学院,中国石油大学(华东)理学院

    基金: 山东省自然科学基金(ZR2016EEM23),国家自然基金(51105234),中国博士后科学基金(2015M582113)

    分类号: TM619

    页码: 1198-1206

    总页数: 9

    文件大小: 1408K

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