【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于有限元法的压电能量收集装置优化方法,属于能量收集的。
技术介绍
1、在可持续发展的战略背景下,为物联网中大量存在的传感器供电问题是一个研究重点,在水下海洋环境这一类场合中,相较于传统的电池需要定期更换并有可能带来环境污染等缺点,自供能传感器是更好的选择。压电式传感器就是典型的自供能传感器,其工作原理是基于压电材料的正压电效应,因外部机械振动导致压电材料内部产生应力,进而转化为电信号输出。与其他形式的发电方式相比,压电发电具有能量密度大、无电磁干扰、结构简单、易于实现小型化等优点,并且压电能量收集装置具有结构简单、清洁环保等优点,因此得到了众多学者的广泛关注。
2、压电能量收集装置本体结构参数是影响其输出电压值、能量收集效率和转换效率的重要因素,因此,为了提高装置的输出特性和能源利用率,优化装置的本体结构参数设计至关重要。在收集到外部环境的振动,将材料内部产生的应力转化为电能之后,压电换能器输出的电压信号为交流电压信号,无法直接向需要直流电源的传感器节点供电,需要给压电能量收集装置连接可以把交流电能转换为
...【技术保护点】
1.一种基于有限元建模的压电能量收集装置优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于有限元建模的压电能量收集装置的优化方法,其特征在于,步骤S1中,所述压电能量收集装置的有限元模型的建立步骤如下:
3.根据权利要求1所述的一种基于有限元建模的压电能量收集装置优化方法,其特征在于,步骤S3中,所述的结束条件为预先设定的电压值Vp,比较步骤S2中提取的输出电压与预先设定的电压值Vp,若提取的输出电压大于等于Vp,则满足结束条件。
4.根据权利要求1所述的一种基于有限元建模的压电能量收集装置优化方法,其特征在于,
...【技术特征摘要】
1.一种基于有限元建模的压电能量收集装置优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于有限元建模的压电能量收集装置的优化方法,其特征在于,步骤s1中,所述压电能量收集装置的有限元模型的建立步骤如下:
3.根据权利要求1所述的一种基于有限元建模的压电能量收集装置优化方法,其特征在于,步骤s3中,所述的结束条件为预先设定的电压值vp,比较步骤s2中提取的输出电压与预先设定的电...
【专利技术属性】
技术研发人员:董晓霄,夏博,杨锐,黄肖肖,袁越,
申请(专利权)人:河海大学,
类型:发明
国别省市:
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