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基于压电效应的压电发电技术研究
中文名称: 基于压电效应的压电发电技术研究
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论文编号: 4130818收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Based on the Piezoelectric Effect of Piezoelectric Power Generation Technology
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 仪器仪表工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 压电发电 振动 正压电效应 压电振子 有限元分析
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 随着人们对连续电力供应的需求和绿色环保能源意识的不(略)新型压电材料的压电发电技术已成为目前研究的一个热点领域.压电材料是一种依靠外界振动使其发生变形而发电的节能环保型材料,利用压电材料制作的压电发电装置不但结构上较简单、不易发热、低成本,而且能够实现小型化、集成化的结构等优点.从国内外压电材料的资料中发现,影(略)因素很多,本文利用压电陶瓷存在的正压电效应实现了机械能和电能的相互转换,并对可以造成影响的因素进行了仿真和实验研究.本文的主要研究内容如下: 1.通过对压电振子和各种压电材料的特(略)正压电效应的理论,本文选择了适合压电发电的PZT-5H压电陶瓷材料. 2.对影响压电振子电能输出的结构尺寸参数、支撑方式、激励方式等进行了简单的介绍,阐述了不同形状压电振子的振动情况和发电性能,为下一步的分析提供了正确的理论指导. 3.对(略)性能通过实验和有限元分析软件来测试.实验分析了对压电振子发电量产生影响的各种因素,如不同形状、不同支撑方式、不同负载电阻、单双晶片压电振子不同连接方式(略)的影响都不同. 4.为了使压电振子得到更高的发电量,在对本文研究结果...
With the demand for continuous power supply and growing awareness to green energy, pi(omitted)c generation technology which use the new piezoelectric materials has b(omitted)t research field. The piezoelectric m(omitted) a energy-saving environmentally materials which depend on the deformation of the external vibration to generate electricity, The piezoelectric gen(omitted)vice that use of piezoelectric material has some (omitted) such as simple structure, no heat, low cost, easy to achieve miniaturiza...
目录:
摘要第4-5页
ABSTRACT第5页
1. 绪论第10-18页
  ·选题的背景和意义第10-11页
  ·压电发电的国内外研究现状第11-17页
    ·压电材料的发展历史及现状第11-13页
    ·国内外研究现状第13-17页
  ·本文主要研究内容第17-18页
2. 压电效应分析第18-51页
  ·压电发电的基础理论第18-28页
    ·压电陶瓷第18-19页
    ·压电陶瓷的应用第19-20页
    ·压电效应第20-23页
    ·压电陶瓷的性质第23-26页
    ·压电方程第26-28页
  ·压电振子的理论分析第28-49页
    ·压电振子第28-34页
      ·压电振子的不同支撑方式第29-30页
      ·压电振子的不同振动模式第30-32页
      ·压电振子的三种激励方式第32-34页
    ·压电振子的特性第34-39页
      ·压电振子的谐振特性第34-36页
      ·压电振子的电压输出特性第36-37页
      ·压电振子的电荷输出特性第37-39页
    ·不同类型压电双晶片的发电特性第39-41页
    ·压电振子的固有频率分析第41页
    ·矩形压电振子的振动理论研究第41-47页
      ·梁的振动微分方程第41-43页
      ·负载影响压电振子能量输出特性的研究第43-44页
      ·悬臂支撑下矩形压电振子的发电特性研究第44-47页
    ·圆形压电振子的振动理论特性研究第47-49页
      ·固有频率和主振型第48-49页
  ·本章小结第49-51页
3. 压电效应的仿真分析第51-65页
  ·ANSYS 有限元分析第51-52页
  ·不同支撑方式下矩形压电振子的仿真分析第52-55页
    ·悬臂式矩形压电振子的仿真分析第52-54页
    ·简支式矩形压电振子的仿真分析第54-55页
  ·不同支撑方式下圆形压电振子的仿真分析第55-57页
    ·悬臂式圆形压电振子的仿真分析第55-56页
    ·简支式圆形压电振子的仿真分析第56-57页
  ·压电振子在不同支撑方式下的模态分析第57-64页
    ·悬臂梁振子的不同尺寸参数对固有频率的影响第57-61页
    ·简支梁振子的不同尺寸参数对固有频率的影响第61-64页
  ·本章小结第64-65页
4. 压电振子的实验分析第65-81页
  ·矩形和方形压电振子发电特性的实验分析第67-76页
    ·压电振子在悬臂支撑下的发电特性分析第67-72页
      ·外部施加激励力对电压输出特性的影响第68页
      ·几何参数对电压输出特性的影响第68-71页
      ·不同形状压电振子对电压输出特性的影响第71页
      ·阻抗匹配对矩形压电振子输出功率的影响第71-72页
    ·压电振子在简支支撑下的发电特性分析第72-76页
      ·外部施加激励力对电压输出特性的影响第72-73页
      ·几何参数对电压输出特性的影响第73-76页
      ·不同支撑方式对矩形压电振子输出电压的影响第76页
  ·圆形压电振子发电特性的实验分析第76-78页
    ·悬臂式圆形压电振子的实验分析第76-78页
      ·结构尺寸参数对电压输出特性的影响第76-77页
      ·相同面积不同形状压电振子对电压输出特性的影响第77-78页
    ·简支式圆形压电振子的实验分析第78页
      ·不同支撑方式对圆形压电振子输出电压的影响第78页
  ·单双晶片压电振子电压输出特性的分析第78-79页
  ·压电振子设计第79-80页
  ·本章小结第80-81页
5. 结论与展望第81-83页
  ·结论第81页
  ·研究展望第81-83页
参考文献第83-87页
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果第87-88页
致谢第88页
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