برداشت انرژي از ارتعاشات تير يك‌ سر گيردار با وصله پيزوالكتريك تحت عبور خودرو از سرعت‌گير

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

امروزه استفاده از انرژي‌هاي تلف شده از اهميت خاصي برخوردار است. در اين پژوهش ايده برداشت انرژي از عبور خودرو از سرعت گير به كمك مواد پيزوالكتريك مطرح شده است.براي اين منظور با جايگذاري تير يك‌سرگيردار درون سرعت گيركه تحت عبور خودرو توسط نيروي مغناطيسي به صورت غير تماسي تحريك مي شود، اين ايده مورد بررسي قرار گرفته است. دو وصله پيزوالكتريك به‌ صورت متقارن روي سطح بالا و پايين تير و يك آهنرباي ثابت در انتهاي تير نصب شده‌اند. براي تحريك سيستم برداشت‌كننده انرژي در اين پژوهش نيروي مغناطيسي كه با عبور جرم متحرك از روي آهنربا در سه فاصله مختلف پس از انجام آزمايش حاصل مي‌شود، به‌ عنوان منبع ورودي براي تحريك در نظر گرفته مي‌شود . معادلات حاكم بر سيستم از روش انرژي و با فرض اويلر - برنولي توسط روش ريلي ريتز استخراج مي‌شوند. معادلات حركت با استفاده از روش عددي و به كمك حلگر ode-45 در نرم‌افزار متلب حل مي‌گردند. براي صحت‌سنجي مدل برداشت‌كننده از آزمايش تجربي استفاده مي‌گردد و فركانس طبيعي اول و ولتاژهاي به‌ دست ‌آمده ميان نتايج تجربي و نظري مقايسه مي‌گردد كه اين مقايسه نشان مي‌دهد، مدل رياضي دقت بالايي در برابر نتايج تجربي دارد. در پايان نمودارهاي مربوط به ولتاژهاي برداشت-كننده در فواصل مختلف، مقاومت بهينه و نمودار توان ماكزيمم ارائه مي‌گردند. نتيجه گرديد افزايش سرعت و همچنين افزايش فاصله برداشت¬كننده از گوي متحرك، با ولتاژ برداشت شده توسط وصله¬هاي پيزوالكتريك رابطه عكس دارد.

212514

طراحي كاربردي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان

سعيد ضيايي راد، محمد دانش

رضا تيكني، مصطفي غيور