潜水式尾流激振压电俘能器的输出性能研究

作者：单小彪^*; 隋广东; 田海港; 王艺聪; 谢涛

来源：机械工程学报, 2022, 58(20): 101-110.

• 压电俘能器
• 尾流激振
• 流-固-电耦合
• 输出电压
• 俘获性能

为解决水下传感器的自供能问题，提出一种潜水式尾流激振压电俘能器。通过推导的俘能器流-固-电耦合场数学模型，结合有限元仿真模型，获得俘能器的流激力。仿真与试验数据具有良好的一致性，验证数学模型和仿真的正确性。对于振动柱直径为15 mm的俘能器，增加固定柱直径可有效提高其输出性能。当两柱中心距为20 mm时，PEH＿05＿15俘能器输出最大电压为23.36V，是PEH＿00＿15俘能器最大输出电压的1.51倍。PEH＿05＿20俘能器在中心距为15mm时输出最大电压为41.85 V，同比无固定柱俘能器的输出电压提升了1.21倍。

• 单位
  哈尔滨工业大学; 机器人技术与系统国家重点实验室