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随机激励下双稳态压电俘能系统的相干共振及实验验证

蓝春波 秦卫阳 李海涛

随机激励下双稳态压电俘能系统的相干共振及实验验证

蓝春波, 秦卫阳, 李海涛
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-10-09
  • 修回日期:  2014-11-27
  • 刊出日期:  2015-04-05

随机激励下双稳态压电俘能系统的相干共振及实验验证

  • 1. 西北工业大学工程力学系, 西安 710072
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11172234)资助的课题.

摘要: 随着压电晶体材料的迅速发展, 基于压电效应的能量采集系统是俘获环境中的宽带随机振动能量的一种有效途径. 研究了有限宽带随机激励作用下, 磁斥力双稳态压电俘能系统的相干共振俘能机理, 并进行了实验验证. 运用Euler-Maruyama方法求解了随机非线性压电振动耦合方程, 比较分析了相干共振发生前后系统的动力学特性和俘能效率, 然后基于Kramers逃逸速率解释了相干共振. 最后的随机振动实验结果验证了双稳态压电俘能系统的相干共振俘能机理. 并且观察到: 当相干共振发生时, 系统会在两个势能阱之间剧烈运动, 此时宽带随机振动能量会被转化为大幅值窄带低频振动响应, 从而极大地提高了宽带随机振动能量的俘获效率.

English Abstract

参考文献 (18)

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