Can we unify vibration control and energy harvesting objectives in energy regenerative tuned mass dampers?

调谐质量阻尼器 能量收集 振动 振动控制 阻尼器 能量(信号处理) 控制理论(社会学) 功率(物理) 随机振动 最优控制 计算机科学 控制(管理) 工程类 数学优化 控制工程 数学 物理 声学 人工智能 统计 量子力学
作者
C A I Qinlin,Z H U Songye,KE Shi-tang
出处
期刊:Smart Materials and Structures [IOP Publishing]
卷期号:29 (8): 087002-087002 被引量:16
标识
DOI:10.1088/1361-665x/ab92de
摘要

As an emerging concept, energy-regenerative tuned mass dampers (ERTMDs) have recently been proposed to perform vibration control and energy harvesting functions simultaneously. This study aims to answer a fundamental question whether these two intended functions are consistent in an ERTMD. The closed-form solutions for the optimal parameters of an ERTMD installed in a damped structure are derived first, wherein the optimization objectives, namely, minimize the kinetic energy of the controlled structure and maximize the harvested power from ERTMDs, are both considered. Results reveal that the optimal parameters for the two scenarios are identical and thus prove that the two performance objectives can be optimized simultaneously in an ERTMD. The effects of mass ratios of ERTMDs are evaluated based on the derived analytical solution, and the results demonstrate that a large mass ratio benefits both vibration control and energy harvesting functions of ERTMDs under random excitations. The effectiveness and accuracy of the analytical solution are validated through a numerical case study. Numerical results also indicate that the interested power terms of ERTMDs are likely insensitive to the parameter detuning or the optimization criteria adopted.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Emotion发布了新的文献求助10
1秒前
kk发布了新的文献求助10
1秒前
豆豆发布了新的文献求助10
2秒前
小小富应助天真的高山采纳,获得10
3秒前
不愿透露姓名科研人完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
归尘发布了新的文献求助10
4秒前
CXY关注了科研通微信公众号
4秒前
领导范儿应助anna采纳,获得10
5秒前
clairr完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
美满的高丽完成签到 ,获得积分10
8秒前
七面东风发布了新的文献求助10
9秒前
王0535完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
12秒前
bkagyin应助小甜桶采纳,获得10
12秒前
大个应助豆豆采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
luuer完成签到,获得积分10
14秒前
打打应助丁丁历险记采纳,获得10
15秒前
昵称发布了新的文献求助10
16秒前
李明涵发布了新的文献求助30
16秒前
qyang发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
研友_P85KMn完成签到,获得积分10
18秒前
一介书生发布了新的文献求助10
19秒前
斯文败类应助猴哥采纳,获得10
20秒前
21秒前
ZhangL发布了新的文献求助10
22秒前
BHI完成签到 ,获得积分10
23秒前
愤怒的念烟完成签到,获得积分10
24秒前
彭于晏应助欣慰乐松采纳,获得10
25秒前
善良的火完成签到 ,获得积分10
28秒前
Jasper应助无情向薇采纳,获得10
28秒前
温柔的语柔完成签到,获得积分10
28秒前
杨昕发布了新的文献求助30
29秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3992840
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533621
关于积分的说明 11263330
捐赠科研通 3273416
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806029
邀请新用户注册赠送积分活动 882889
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809619