悬臂梁式双晶压电俘能器动力学及输出电路特性分析任务书

 2022-01-04 20:41:20

全文总字数:2110字

1. 毕业设计(论文)主要内容:

1. 查阅国内外关于悬臂梁式双晶压电俘能器及集总元件模型的相关论文文献,了解悬臂梁式双晶压电俘能器及其能量采集电路工作原理。

2. 基于悬臂梁式双晶压电俘能器动力学数学模型,采用电路仿真软件,配置整流电路,制备双晶压电俘能器件。

3. 基于双晶压电俘能器工作特性,制备双晶压电俘能器件,表征双晶压电俘能器输出功率。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1. 资料收集阶段 利用ProQuest博硕士学位论文全文数据库(全文)等数据库,以及中国期刊网等图书馆资源等途径完成相关中英文资料的收集; 对于国内论文,主要参考高质量的期刊,以浏览质量较低的期刊为辅。

2. 动力学建模及求解熟悉压电能量采集器的本构方程,基于Hamilton型泛函,建立悬臂梁式双晶压电俘能器动力学理论模型。

基于matlab实现悬臂梁式双晶压电俘能器动力学特性分析和输出功率分析。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

2019.01~2019.03 阅读相关文献,并完成外文文献翻译工作;2019.03~2019.04 基于matlab,完成双晶悬臂式压电俘能器动力学模型构建及求解;2019.04~2019.05 制备双晶悬臂式压电俘能器器件,配置压电俘能器整流电路,表征压电俘能器输出电压、输出功率;2019.05~2019.06 撰写论文,并完成论文答辩工作。

4. 主要参考文献

[1] Kim H S, Kim J H, Kim J. A review of piezoelectric energy harvesting based on vibration[J]. International journal of precision engineering and manufacturing, 2011, 12(6): 1129-1141.[2] 沙山克·普里亚(S.Priya) (作者), 丹尼尔·茵曼(D.J.Inman) (作者), 黄见秋 (译者), 黄庆安 (译者).能量收集技术[M].东南大学出版社,2011.[3] Ajitsaria J, Choe S Y, Shen D, et al. Modeling and analysis of a bimorph piezoelectric cantilever beam for voltage generation[J]. Smart Materials and Structures, 2007, 16(2): 447.[4] Hwang G T, Park H, Lee J H, et al. Self‐powered cardiac pacemaker enabled by flexible single crystalline PMN‐PT piezoelectric energy harvester[J]. Advanced materials, 2014, 26(28): 4880-4887.[5] Guo L, Qin Y. Modeling and analysis of a bimorph piezoelectric cantilever[C]//Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI), 2016 13th International Conference on. IEEE, 2016: 248-251.[6] López-Suárez M, Pruneda M, Abadal G, et al. Piezoelectric monolayers as nonlinear energy harvesters[J]. Nanotechnology, 2014, 25(17): 175401.[7] CHEN Ying, LU Bingwei, OU Dapeng, FENG Xue. Mechanics of flexible and stretchable piezoelectrics for energy harvesting[J], Science China Physics Mechanics Astronomy, 2015, 58(9):1-13.

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