A rotational piezoelectric energy harvester based on trapezoid beam: Simulation and experiment

压电 能量收集 梁(结构) 悬臂梁 声学 阻抗匹配 电势能 发电机(电路理论) 功率(物理) 电阻抗 材料科学 工程类 电气工程 物理 结构工程 量子力学
作者
Jianxu Wang,Wenbin Su,Jiahao Li,Chun‐Ming Wang
出处
期刊:Renewable Energy [Elsevier]
卷期号:184: 619-626 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.renene.2021.11.093
摘要

Rotational piezoelectric energy harvesters which can directly convert mechanical energy into electrical energy are considered as one of the most attractive harvesters for self-powered rotational wireless monitoring systems. In this paper, a trapezoid piezoelectric cantilever beam is proposed to improve the output of rotational piezoelectric energy harvester. Finite element simulation results indicate that the trapezoid beam harvester can bear higher stress than the rectangle beam harvester near the clamping end and show excellent electrical output properties. The experimental results are consistent with the simulation analysis results, and verify that the rotational piezoelectric energy harvesters are endowed with the characters of up-conversion frequency and ring-down pattern. Experimentally, a prototype trapezoid beam harvester has been fabricated to harvest wind energy, which can generate an average output power density of 0.64 mW/cm2 at the matching impedance of 50 kΩ. Our work has demonstrated that the proposed trapezoid beam harvester is a good potential generator for harvesting flow energies and monitoring conditions of rotating machinery.
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
刚刚
刚刚
刚刚
2秒前
lucas发布了新的文献求助10
2秒前
素雅发布了新的文献求助10
2秒前
比比完成签到,获得积分10
2秒前
Rheanna完成签到,获得积分10
2秒前
三水发布了新的文献求助10
3秒前
小二郎应助文静的柠檬采纳,获得10
3秒前
MASAMI完成签到,获得积分10
4秒前
null发布了新的文献求助10
4秒前
Aenuu完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
dan完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
Owen应助昏睡的一一采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
火星上凌雪完成签到 ,获得积分10
7秒前
qiuxu发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
慕青应助柒tt采纳,获得10
8秒前
善学以致用应助鹿梦采纳,获得10
8秒前
落寞的沛春完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
didi完成签到,获得积分10
9秒前
三人行完成签到,获得积分10
9秒前
KeldonHuang完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Morris完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Dgr完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
小二郎应助小5采纳,获得10
10秒前
传奇3应助chaofan采纳,获得10
10秒前
11秒前
粗暴的背包完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 1500
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1001
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
On the application of advanced modeling tools to the SLB analysis in NuScale. Part I: TRACE/PARCS, TRACE/PANTHER and ATHLET/DYN3D 500
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5472789
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4575000
关于积分的说明 14349787
捐赠科研通 4502378
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2467070
邀请新用户注册赠送积分活动 1455052
关于科研通互助平台的介绍 1429246