基于涡激振动的接触分离式摩擦纳米发电机及其发电方法技术

本发明专利技术公开了基于涡激振动的接触分离式摩擦纳米发电机及其发电方法，包括涡激振动组件和摩擦纳米发电组件；所述涡激振动组件包括平行于流体方向的摆动片，所述摆动片的固定端连接在底座上，所述摆动片的自由端连接有钝体；所述摩擦纳米发电组件包括动支撑体以及安装在所述动支撑体上的动摩擦片；所述动支撑体安装在所述钝体上，所述动摩擦片与所述摆动片平行，在所述动摩擦片的摆动间距内设置有静摩擦片，所述动摩擦片与所述静摩擦片周期性接触和分离进行发电。本发明专利技术钝体受到流体冲击发生振动时，会因摆动片约束振动的方向，使得动摩擦片与静摩擦片周期性接触和分离进行发电，进而充分利用涡激振动效应使得钝体产生振动，有较高的能量转换效率。较高的能量转换效率。较高的能量转换效率。

【技术实现步骤摘要】
基于涡激振动的接触分离式摩擦纳米发电机及其发电方法


[0001]本专利技术涉及能源转换利用
，特别是涉及一种基于涡激振动的接触分离式摩擦纳米发电机及其发电方法。

技术介绍

[0002]能源并不是取之不尽用之不竭的，能源短缺已是一个日益严重的问题。研究使用可再生能源，例如太阳能、海洋、风能、地热能、人体机械运动能等清洁能源是近些年的热点研究方向，研究者们已经开发了许多不同的能量收集器产生可再生能源。海洋和河流占地球表面积的70％以上，其中丰富的可再生的低速流动中蕴藏着大量未开发和利用的能量，可以满足全球10％的电力需求。因此，近几年越来越多的人们开始从事基于流致振动的能量收集。通过流致振动，可以有效地将水流的能量转换为振动能，再进一步地收集成电能。
[0003]涡激振动是一种典型的流固耦合现象，当流体通过非流线型的圆柱时，将在圆柱体的后方发生分离，并产生交替的涡释放的现象，从而对圆柱体施加了脉动的流体升力及拖曳力的作用。由于涡是交替形成，流体对圆柱施加的升力及拖曳力呈简谐力状态，使得圆柱产生振动。如果将安装有压电片的梁和圆柱固定在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于涡激振动的接触分离式摩擦纳米发电机，其特征在于：包括涡激振动组件和摩擦纳米发电组件；所述涡激振动组件包括平行于流体方向的摆动片，所述摆动片的固定端连接在底座上，所述摆动片的自由端连接有钝体；所述摩擦纳米发电组件包括动支撑体以及安装在所述动支撑体上的动摩擦片；所述动支撑体安装在所述钝体上，所述动摩擦片与所述摆动片平行，在所述动摩擦片的摆动间距内设置有静摩擦片，所述动摩擦片与所述静摩擦片周期性接触和分离进行发电。2.根据权利要求1所述的基于涡激振动的接触分离式摩擦纳米发电机，其特征在于：所述钝体采用圆柱体，所述圆柱体的端部开设有凹槽，所述摆动片插入所述凹槽内进行固定。3.根据权利要求2所述的基于涡激振动的接触分离式摩擦纳米发电机，其特征在于：所述动支撑体顺次连接有圆杆和空心圆帽，所述空心圆帽扣合在所述圆柱体上。4.根据权利要求1
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3任一项所述的基于涡激振动的接触分离式摩擦纳米发电机，其特征在于：包括防水罩，所述摩擦纳米发电组件位于所述防水罩内，所述防水罩内固定安装有静支撑体，所述静摩擦片安装在所述静支撑体上。5.根据权利要求4所述的基于涡激振动的接触分离式摩擦纳米发电机，其特征在于：所述动支撑体采用空心横梁，所述空心横梁的两端均设置有所述动摩擦片。6.根据权利要求5所述的基于涡激振动的接触分离式摩擦纳米发电机，其特征在于：所述动摩擦片通过角码与所述空心横梁连接，所述角码的竖边连接在所述动摩擦片的固定面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丹，周源，李孝伟，张翔宇，李忠杰，彭艳，谢少荣，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：