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内容推荐 本书主要讨论的是压电型,在压电型振动能量收集(PVEH)技术中,振动能量是借助压电材料的“传感效应”向电能转化的。我们将阐述与此相关的封闭形式的数学建模技术,它们要更为准确,并且也已经得到了实验验证。此外,还将给出相关的MATLAB程序代码,以方便研究者更好地理解和应用复杂的PVEH系统方程,并据此设计出所期望的能量收集系统。 作者简介 舒海生,男,汉族,1976年出生,工学博士,博士后,中共党员,现任池州职业技术学院机电与汽车系教授,主要从事振动分析与噪声控制、声子晶体与超材料、机械装备系统设计等方面的教学与科研工作,近年来发表科研论文30余篇,主持国家自然科学基金、黑龙江省自然科学基金等多个项目,并参研多项国家级和省部级项目,出版译著6部。 目录 第1章 绪论 1.1 压电振动能量收集概述 1.2 本书的主要目标 1.3 本书的主要贡献 1.4 全书的总体结构 参考文献 第2章 振动能量收集回顾 2.1 能量收集的背景介绍 2.2 从振动中进行能量收集 2.3 压电振动能量收集 2.3.1 建模技术的进展 2.3.2 压电能量收集装置几何构型的研究进展 2.3.3 压电振动能量收集技术在振动控制中的应用 2.3.4 压电振动能量收集技术在纳米发电机中的应用 2.4 本章小结 参考文献 第3章 分布参数建模和实验验证 3.1 相关背景介绍 3.2 双晶悬臂梁的分布参数建模 3.2.1 考虑电学耦合效应的力学模型 3.2.2 考虑反向力学耦合效应的电路方程 3.2.3 频响函数的推导 3.2.4 单个模式的频响函数的简化表达式 3.2.5 在非简谐基础激励情况中的应用 3.3 模型的实验验证 3.3.1 力学阻尼估计 3.3.2 实验频响函数与理论频响函数的对比 3.4 本章小结 参考文献 第4章 基于动刚度方法的能量收集梁的建模 4.1 背景介绍 4.2 建模问题 4.2.1 一般方程 4.2.2 动刚度方法 4.2.3 解析模态分析方法 4.3 悬臂双晶构型的理论分析 4.3.1 动刚度方法与AMAM的交叉验证 4.3.2 电阻抗的影响 4.3.3 力学阻尼的影响 4.3.4 能量收集梁与振动平衡器功能的并存 4.3.5 阻尼相关假设的影响 4.4 动刚度方法的拓展 4.4.1 一维梁单元组合结构 4.4.2 其他情况 4.5 本章小结 参考文献 第5章 机电梁式可调谐质量阻尼器的理论分析 5.1 概述 5.1.1 本章内容的独特之处 5.2 理论分析 5.2.1 参照模型及其验证 5.2.2 基于AMAM推导TMD的耦合机电导纳 5.2.3 利用动刚度方法推导机电式TMD的导纳 5.3 仿真分析——带有能量收集TVA的主结构的频响函数 5.3.1 双重电路——并联R-L-C情况的耦合频响函数 5.3.2 双重电路——耦合频响函数(C并联,R-L串联) 5.3.3 单一电路——耦合频响函数 5.4 本章小结 参考文献 第6章 能量收集梁/可调谐质量阻尼器的实验研究 6.1 实验设置 6.1.1 主结构模态参数的实验识别 6.1.2 双晶TMD的设计 6.1.3 R-L-C电路的设计 6.2 实验验证 6.2.1 单一电路构型(并联R-L-C)情况下的频响函数 6.2.2 单一电路构型(并联C,串联R-L)情况下的频响函数 6.2.3 双重电路构型(并联R-L-C)的频响函数 6.2.4 双重电路构型(并联C,串联R-L)的频响函数 6.2.5 实验最优结果的总结 6.3 本章小结 参考文献 第7章 基于双功能能量收集梁/TVA的电子箱的振动抑制 7.1 能量收集/TVA理论的应用 7.2 分析方法 7.3 结果与分析 7.4 本章小结 参考文献 第8章 总结与展望 8.1 总结 8.2 研究展望 参考文献 附录A MATLAB程序代码 附录B β(ω)|γ(式(3.32))的共振频率所满足的方程 附录C 实验室测试设备 |