Designed simulation and experiment of a piezoelectric energy harvesting system based on flow around blunt bodies

机译：基于钝体绕流的压电能量采集系统的设计仿真与实验

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To transform fluid's kinetic energy into electrical energy, in this dissertation, an energy harvesting system based on piezoelectric power generation is designed. In accordance with the theory of flow around blunt bodies, Karman vortex street is firstly created by putting a blunt body into fluid. After that, vortex street deforms PVDF film. Electromechanical energy conversion is then completed on the basis of PVDF film's piezoelectric effect. ANSYS FEM software was adopted to simulate fluid-solid coupling and electro-mechanical coupling. The tank and PVDF film were used to simulate energy harvesting system hardware in laboratory. The results indicated that output voltage has a positive relationship with inflow velocity and blunt body's diameter. Simulation and experiment prove the feasibility of this designed system.

机译：为了将流体的动能转化为电能，本文设计了一种基于压电发电的能量采集系统。根据钝体周围的流动理论，首先通过将钝体放入流体中来创建Karman涡街。之后，涡街使PVDF薄膜变形。然后，在PVDF薄膜的压电效应的基础上完成机电能量转换。采用ANSYS FEM软件模拟流固耦合和机电耦合。储罐和PVDF薄膜用于模拟实验室中的能量收集系统硬件。结果表明，输出电压与流入速度和钝体直径呈正相关。仿真和实验证明了该设计系统的可行性。

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来源
《International Conference on Electrical Machines and Systems》|2015年|2104-2107|共4页
会议地点
作者
Pan Feifei; Xu Zhike; Jin Long; Gao Xiu;
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正文语种
中图分类
关键词
PVDF; flow around blunt bodies; piezoelectric power generator;

机译：PVDF;钝体周围的流动;压电发电机;

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