Mechanically-driven energy harvester in railway freight system: Integrated modeling and performance analysis

工程类 飞轮 振动 汽车工程 惯性 试验台 功率(物理) 离合器 机械工程 结构工程 声学 量子力学 经典力学 物理
作者
Liwei Dong,Jie Yu,Fan Yang
出处
期刊:Journal of Intelligent Material Systems and Structures [SAGE]
卷期号:34 (15): 1753-1770
标识
DOI:10.1177/1045389x221151067
摘要

Vibration energy harvesters (VEHs) convert mechanical energy of unpowered freight wagons into electricity and unlock more smart devices to improve operating conditions. In this paper, the nut-screw-based mechanically-driven VEHs (MD-VEHs) along with several mechanical motion rectifiers (MMRs) are proposed and compared in nonlinear railway freight system. Firstly, the working principles of harvesters with non-MMR, half-wave and full-wave MMRs are researched, and equivalent circuit models are established to better reveal the engagement and disengagement of one-way clutches, followed by the integrated model of wagon-harvester system which studies the suspension vibration response and assesses harvester performance. The harvester equivalent circuit model is validated on a horizontal test bench, and presents a good consistency with test data. In addition, the effects of harvester equivalent damping and inertia on performance are explored systematically. The analysis results indicate that full-wave MMR presents the best power performance under the same parameter configuration. The increase of flywheel inertia will decrease the power generation capacity of non-MMR configuration, but further enhance those of half-wave and full-wave MMRs and narrow the performance gap between both. This analysis based on system coupling will be instructive for the engineering design and application of railway VEHs.
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
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
顾矜应助博ge采纳,获得10
1秒前
1秒前
Lotus发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
仁爱仙人掌完成签到,获得积分10
5秒前
ywang发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
7秒前
7秒前
ewqw关注了科研通微信公众号
8秒前
曦小蕊完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
奋斗灵波发布了新的文献求助10
10秒前
药学牛马发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
科研通AI5应助WZ0904采纳,获得10
11秒前
叶未晞yi发布了新的文献求助10
12秒前
ipeakkka发布了新的文献求助10
13秒前
Jzhang应助迷人的映雁采纳,获得10
13秒前
13秒前
zzz完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
小安发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
叶未晞yi完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得30
17秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
kilig应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得30
18秒前
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
博ge发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
葶儿发布了新的文献求助10
21秒前
hgcyp完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108173
关于积分的说明 9287913
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540119
邀请新用户注册赠送积分活动 716941
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709824