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非线性压电振动能量采集器与非线性接口转换电路的耦合动力学特性研究
被引量：
3
1
作者
朱强国
王光庆
+2 位作者
刘周龙
郑友成
周铄
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期178-192,共15页
压电振动能量采集器是实现低功耗电子产品无线自供电的核心部件,其与非线性接口转换电路的耦合机理是提升无线自供电系统输出性能的关键理论。以非线性三稳态压电振动能量采集器及其4种非线性接口转换电路为对象,建立动力学模型,利用谐...
压电振动能量采集器是实现低功耗电子产品无线自供电的核心部件,其与非线性接口转换电路的耦合机理是提升无线自供电系统输出性能的关键理论。以非线性三稳态压电振动能量采集器及其4种非线性接口转换电路为对象,建立动力学模型,利用谐波平衡方法求解不同接口电路下系统耦合动态响应的稳态解;仿真分析了系统参数对接口电路输出特性的影响。研究结果表明,当机电耦合系数较小时,串联同步电感开并接口电路(S-SSHI)适合于频率小于7 Hz、负载电阻小于7.4×10^(6)Ω的场合,而并联同步电感开关接口电路(P-SSHI)则相反;当机电耦合系数较大时,直流电(DC)电路具有优势,功率达到4.5×10^(-3)mW;交流电(AC)电路和DC电路具有较宽的机电耦合系数范围,而P-SSHI电路和S-SSHI电路却较窄但输出功率高,最大输出功率可达到19.0×10^(-3)和14.3×10^(-3)mW。实验验证了仿真结果的正确性。
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关键词
无线自供电
压电振动能量采集器
谐波平衡法
非线性电路
耦合动力学特性
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职称材料
半潜漂浮式风力机耦合动力特性试验研究
被引量：
1
2
作者
李梦遥
徐凯
+2 位作者
龙雨虹
王万堃
刘福顺
《海洋工程》
北大核心
2025年第1期88-100,共13页
漂浮式风力机(FOWT)是一种典型的刚柔耦合多体系统,在风浪流等环境荷载作用下呈现出复杂的动力学耦合特性,而准确评估和分析其动力响应耦合作用机制对风能的开发利用至关重要。以NREL 5 MW-OC4 DeepCwind半潜漂浮式风力机为研究对象,开...
漂浮式风力机(FOWT)是一种典型的刚柔耦合多体系统,在风浪流等环境荷载作用下呈现出复杂的动力学耦合特性,而准确评估和分析其动力响应耦合作用机制对风能的开发利用至关重要。以NREL 5 MW-OC4 DeepCwind半潜漂浮式风力机为研究对象,开展1∶50缩尺比的水池模型试验,量化分析了多源激励下不同测点时频域耦合动力响应的差异,界定并评估了不同转速、波浪周期、动边界等条件对漂浮式风力机动力学耦合特性的影响机制。水池模型试验结果表明:半潜漂浮式风力机加速度响应直接反映了转动荷载、入射波浪与多体结构的耦合,其中在纵荡方向响应中可以识别出纵摇固有频率,体现了浮式基础不同自由度响应之间存在的耦合效应。不同于固定式风力机,漂浮式风力机塔筒部位的动力响应随转子转速和塔筒高度的增加而变小,说明了气动荷载和水动力荷载的消减作用。当波频接近浮式基础的垂荡固有频率时,风力机系统产生较强的共振现象,塔筒振动响应幅值增加了2.72倍,对结构安全产生了较大的威胁。
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关键词
半潜漂浮式风力机
模型试验
加速度响应
动力学
耦合
特性
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职称材料
空间机械臂的刚-柔耦合动力学研究
被引量：
8
3
作者
刘锦阳
洪嘉振
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第2期23-27,33,共6页
本文对作大范围运动的空间机械臂的刚 -柔耦合动力学特性进行了研究。从连续介质力学理论出发 ,在变形位移中计及了耦合变形量 ,用 Jourdain速度变分原理导出了作大范围运动的空间机械臂的动力学方程。分别用耦合模型和不计耦合变形量...
本文对作大范围运动的空间机械臂的刚 -柔耦合动力学特性进行了研究。从连续介质力学理论出发 ,在变形位移中计及了耦合变形量 ,用 Jourdain速度变分原理导出了作大范围运动的空间机械臂的动力学方程。分别用耦合模型和不计耦合变形量的零次近似模型计算了机械臂端点的变形位移 ,揭示了两种模型的动力学性质的差异。为了确定零次近似模型的适用范围 ,引入相关系数 ,仿真计算结果表明 ,零次近似模型仅适用于相关系数的最大值小于 0 .
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关键词
空间机械臂
刚-柔
耦合动力学特性
相关系数
零次近似模型
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职称材料
题名
非线性压电振动能量采集器与非线性接口转换电路的耦合动力学特性研究
被引量：
3
1
作者
朱强国
王光庆
刘周龙
郑友成
周铄
机构
浙江工商大学信息与电子工程学院
浙江工商大学萨塞克斯人工智能学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期178-192,共15页
基金
国家自然科学基金(51777192)
浙江省自然科学基金(LY20E070001)项目资助。
文摘
压电振动能量采集器是实现低功耗电子产品无线自供电的核心部件,其与非线性接口转换电路的耦合机理是提升无线自供电系统输出性能的关键理论。以非线性三稳态压电振动能量采集器及其4种非线性接口转换电路为对象,建立动力学模型,利用谐波平衡方法求解不同接口电路下系统耦合动态响应的稳态解;仿真分析了系统参数对接口电路输出特性的影响。研究结果表明,当机电耦合系数较小时,串联同步电感开并接口电路(S-SSHI)适合于频率小于7 Hz、负载电阻小于7.4×10^(6)Ω的场合,而并联同步电感开关接口电路(P-SSHI)则相反;当机电耦合系数较大时,直流电(DC)电路具有优势,功率达到4.5×10^(-3)mW;交流电(AC)电路和DC电路具有较宽的机电耦合系数范围,而P-SSHI电路和S-SSHI电路却较窄但输出功率高,最大输出功率可达到19.0×10^(-3)和14.3×10^(-3)mW。实验验证了仿真结果的正确性。
关键词
无线自供电
压电振动能量采集器
谐波平衡法
非线性电路
耦合动力学特性
Keywords
wireless self-power supply
piezoelectric energy harvester
harmonic balance
nonlinear circuit
coupling dynamics
分类号
TH825 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
半潜漂浮式风力机耦合动力特性试验研究
被引量：
1
2
作者
李梦遥
徐凯
龙雨虹
王万堃
刘福顺
机构
中国海洋大学工程学院
出处
《海洋工程》
北大核心
2025年第1期88-100,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(U22A20243)
国家杰出青年科学基金资助项目(52125106)。
文摘
漂浮式风力机(FOWT)是一种典型的刚柔耦合多体系统,在风浪流等环境荷载作用下呈现出复杂的动力学耦合特性,而准确评估和分析其动力响应耦合作用机制对风能的开发利用至关重要。以NREL 5 MW-OC4 DeepCwind半潜漂浮式风力机为研究对象,开展1∶50缩尺比的水池模型试验,量化分析了多源激励下不同测点时频域耦合动力响应的差异,界定并评估了不同转速、波浪周期、动边界等条件对漂浮式风力机动力学耦合特性的影响机制。水池模型试验结果表明:半潜漂浮式风力机加速度响应直接反映了转动荷载、入射波浪与多体结构的耦合,其中在纵荡方向响应中可以识别出纵摇固有频率,体现了浮式基础不同自由度响应之间存在的耦合效应。不同于固定式风力机,漂浮式风力机塔筒部位的动力响应随转子转速和塔筒高度的增加而变小,说明了气动荷载和水动力荷载的消减作用。当波频接近浮式基础的垂荡固有频率时,风力机系统产生较强的共振现象,塔筒振动响应幅值增加了2.72倍,对结构安全产生了较大的威胁。
关键词
半潜漂浮式风力机
模型试验
加速度响应
动力学
耦合
特性
Keywords
semi-submersible floating wind turbine
model test
acceleration response
dynamical coupling characteristics
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
空间机械臂的刚-柔耦合动力学研究
被引量：
8
3
作者
刘锦阳
洪嘉振
机构
上海交通大学工程力学系
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第2期23-27,33,共6页
基金
国家自然科学基金重点资助 ( 19832 0 40 )
文摘
本文对作大范围运动的空间机械臂的刚 -柔耦合动力学特性进行了研究。从连续介质力学理论出发 ,在变形位移中计及了耦合变形量 ,用 Jourdain速度变分原理导出了作大范围运动的空间机械臂的动力学方程。分别用耦合模型和不计耦合变形量的零次近似模型计算了机械臂端点的变形位移 ,揭示了两种模型的动力学性质的差异。为了确定零次近似模型的适用范围 ,引入相关系数 ,仿真计算结果表明 ,零次近似模型仅适用于相关系数的最大值小于 0 .
关键词
空间机械臂
刚-柔
耦合动力学特性
相关系数
零次近似模型
Keywords
Space based manipulator
The rigid flexible coupling dynamic property
The coupling coefficient
分类号
V476.9 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非线性压电振动能量采集器与非线性接口转换电路的耦合动力学特性研究
朱强国
王光庆
刘周龙
郑友成
周铄
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
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职称材料
2
半潜漂浮式风力机耦合动力特性试验研究
李梦遥
徐凯
龙雨虹
王万堃
刘福顺
《海洋工程》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
空间机械臂的刚-柔耦合动力学研究
刘锦阳
洪嘉振
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002
8
在线阅读
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职称材料
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