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压电获能振子的力学建模与参数敏感性分析

陈明  徐业鹏  黄丹  
【摘要】:针对压电振子输出电能在数值角度求解困难的问题,结合压电方程与几何方程,构建了求解规则形状悬臂梁式压电振子表面电荷的连续模型,通过离散电位移积分表面,基于有限元思想构建了求解不规则形状悬臂梁式压电振子在不规则低频波作用下表面电荷的离散模型,可准确获得压电振子表面电荷在波浪荷载作用下的分布与电流变化规律.典型算例分析表明:离散模型求解结果与理论解吻合良好,验证了模型的计算精度.进一步应用该模型分析了压电振子长度、厚度、宽度以及波浪频率等关键参数对发电效率的影响.

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