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一类无足自驱动系统的运动特性分析 被引量:14
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作者 李国芳 俞力洋 +1 位作者 丁旺才 吴少培 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第14期9-16,共8页
建立了一类简谐激励作用下、两自由度含干摩擦无足自驱动系统的力学模型,描述并分析了系统的运动特性,得到了系统参数选择的最佳范围。研究发现:在低频区,随着激励频率ω的减小,擦边分岔诱导系统碰撞次数逐渐增加,直至颤振序列;在高频区... 建立了一类简谐激励作用下、两自由度含干摩擦无足自驱动系统的力学模型,描述并分析了系统的运动特性,得到了系统参数选择的最佳范围。研究发现:在低频区,随着激励频率ω的减小,擦边分岔诱导系统碰撞次数逐渐增加,直至颤振序列;在高频区,系统存在混沌运动。在一个完整周期内,基体的运动由黏滞、正向驱进和负向驱进三种中的一种或多种组成;系统平均驱进速度v对激励频率ω和质量比μm的变化较敏感,摩擦比f、间隙δ、刚度比μk对系统的影响相对较小,质量比μm的最佳选择范围为[0.4,0.8];系统正向和负向驱进的最大平均速度出现在低频区和质量比较小时;在高频区,基体趋于黏滞状态。该研究结果和方法,可为无足自驱动系统的设计及参数优化提供相应的理论依据。 展开更多
关键词 干摩擦 无足自驱动系统 驱进速度 擦边分岔 颤振
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面向电力物联网的宽风速摩擦纳米发电机自驱动系统 被引量:3
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作者 冯运 刘凡 +4 位作者 朱柏宇 刘睿 张宗喜 谢茜 雍顺 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期42-50,共9页
随着电力物联网的高速发展,庞大数量的分布式传感器的供电问题成为了亟待解决的技术难题。摩擦纳米发电机作为一种高效且低成本的新型供能技术,在自驱动传感领域具有极大的应用前景。文中提出并研制了一种面向电力物联网应用环境下的宽... 随着电力物联网的高速发展,庞大数量的分布式传感器的供电问题成为了亟待解决的技术难题。摩擦纳米发电机作为一种高效且低成本的新型供能技术,在自驱动传感领域具有极大的应用前景。文中提出并研制了一种面向电力物联网应用环境下的宽风速摩擦纳米发电机自驱动系统,创新地引入了同心双转轴的结构设计,使其在宽风速范围下能够有效收集风能并保证优异的输出性能。实验阶段搭建了基于风力涡轮机的风力测试平台,测试了不同风速下摩擦纳米发电机的基本电气性能和负载特性。最后构建并演示了所设计的摩擦纳米发电机自驱动系统,实现对商用传感器的有效供电。文中提出的宽风速摩擦纳米发电机自驱动系统是一种结构简单、成本低廉且高转换效率的新型能量收集和转换技术,在解决电力物联网传感器供能问题上具有广阔的应用潜力。 展开更多
关键词 摩擦纳米发电机 低风速能量 宽风速范围能量收集 自驱动系统
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FAST一次支撑系统的结构研究 被引量:3
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作者 虞黎明 索双富 +1 位作者 季林红 任革学 《工程设计学报》 CSCD 2001年第4期173-175,共3页
介绍了中国天文学家提出的 FAST(five hundred m eter aperture spherical radio telescope)计划 ,对 FAST索支撑轻型指向跟踪系统的关键技术之一——一次支撑系统的机械结构进行了方案论证 ,从可靠性、响应速度等方面对自驱动和他驱动... 介绍了中国天文学家提出的 FAST(five hundred m eter aperture spherical radio telescope)计划 ,对 FAST索支撑轻型指向跟踪系统的关键技术之一——一次支撑系统的机械结构进行了方案论证 ,从可靠性、响应速度等方面对自驱动和他驱动两种驱动类型进行了比较 .对自驱动方式的几种方案从运动性能和驱动性能等方面比较了各自的优缺点 ,最后得出了具有可行性的方案 . 展开更多
关键词 大射电望远镜 一次馈源支撑系统 结构 FAST 自驱动系统 运动性能 驱动性能
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基于聚硼硅氧烷/碳纳米管复合材料的柔性摩擦纳米发电机的构建及在自供电系统中的应用 被引量:4
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作者 王肃 何旭 +1 位作者 李庆业 卢灿辉 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期152-158,共7页
摩擦纳米发电机(TENG)是基于摩擦起电效应和静电感应,能够将各种机械能收集转化为电能,具有成本低,质量轻,环保安全及在低频下高转化效率等特点,为可穿戴设备持续供电。文中使用聚硼硅氧烷/碳纳米管复合材料制备TENG的电极,用硅橡胶将... 摩擦纳米发电机(TENG)是基于摩擦起电效应和静电感应,能够将各种机械能收集转化为电能,具有成本低,质量轻,环保安全及在低频下高转化效率等特点,为可穿戴设备持续供电。文中使用聚硼硅氧烷/碳纳米管复合材料制备TENG的电极,用硅橡胶将电极材料封装制备得到一体式全柔性TENG,表征了柔性电极的微观形貌、力学性能、电学性能及该柔性TENG的基本输出性能。在3 Hz频率及5 cm分离距离下,一体式TENG的输出电压和短路电流的峰值可达100 V和1.2μA,其单个周期内转移的电荷量为0.038μC。研究表明,当摩擦层相对运动距离从1 cm增加到5 cm时,开路电压、短路电流及转移电荷分别增强了19.4%,126.7%及20.1%,将所研制的TENG集成于自供电系统,可实现对电子手表和计算器的供电,并进一步研究了其在人体运动的监测方面的应用。 展开更多
关键词 摩擦纳米发电机 柔性电极 聚硼硅氧烷 自驱动系统
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自供电山体滑坡监测传感器的研制及应用
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作者 汪峻峰 陈淼 +6 位作者 胡阳 吴颖辉 戴杏怡 梁启华 杨景焜 董必钦 黄龙彪 《深圳大学学报(理工版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期649-656,共8页
偏远山区作为滑坡易发区,受限于供电困难和安装成本高等问题,难以普及设站观察、卫星遥感等山体滑坡监测方法,为此提出一种基于摩擦纳米发电机(triboelectric nanogenerator, TENG)的自供能传感器,用于预警山体滑坡.该传感器为圆管状自... 偏远山区作为滑坡易发区,受限于供电困难和安装成本高等问题,难以普及设站观察、卫星遥感等山体滑坡监测方法,为此提出一种基于摩擦纳米发电机(triboelectric nanogenerator, TENG)的自供能传感器,用于预警山体滑坡.该传感器为圆管状自供能传感器,使用聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)和铝(Al)作为传感单元的摩擦层,通过圆管内外磁铁的磁力作用使两摩擦层接触并跟随磁铁发生相对滑动.通过COMSOL软件仿真分析该传感器工作原理,并设计实验确定摩擦层材料宽度最优值.该自供能传感器具有磁体材料驱动内部TENG的新颖的结构和传感机制,分析其在不同相对滑动速度和分离距离下的输出电信号可得,当相对滑动速度为0.05 m/s时,输出电压为1.31 V,输出短路电流为0.17μA.在实验室模拟山体滑坡时,该自供能传感器输出电压为2.5 V,能够准确检测滑坡位置.研究拓展了TENG在地质灾害监测领域的发展和应用,为构建自供能传感器和自驱动系统提供了良好的选择. 展开更多
关键词 人工智能 传感器技术 摩擦纳米发电机 自供能 山体滑坡预警 自驱动系统
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