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带碰撞双稳态压电俘能系统的俘能特性研究

蓝春波 秦卫阳

带碰撞双稳态压电俘能系统的俘能特性研究

蓝春波, 秦卫阳
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-05-06
  • 修回日期:  2015-06-10
  • 刊出日期:  2015-11-05

带碰撞双稳态压电俘能系统的俘能特性研究

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11172234)资助的课题.

摘要: 双稳态俘能系统的运动常常会陷入单个势能阱中, 导致俘能效率降低. 为了解决这个问题, 本文提出了一类带碰撞的磁斥力双稳态压电振动能量采集系统. 建立了该碰撞双稳态系统的机电耦合方程, 分析了碰撞对双稳态系统动力学特性的影响. 研究了确定性激励和低强度随机激励下碰撞对系统响应特性和俘能效率的影响. 结果表明: 简谐激励下, 碰撞能够使得原双稳态系统的单阱小幅周期运动转变为双阱间的大幅运动, 从而有效地提高输出功率. 得到了低强度随机激励下, 不同碰撞间隙对系统动力响应特性和输出功率的影响规律. 对一个给定的随机激励, 存在一个最优的碰撞间隙, 此时碰撞能够将原双稳态系统单阱内的随机运动转化为频繁的双阱跳跃, 出现大幅值运动, 从而大幅提高了系统的俘能效率.

English Abstract

参考文献 (16)

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