能源收集技術(shù)（EH）可以為無(wú)人機(jī)及微型無(wú)人機(jī)提供額外能源使其續(xù)航能力增強(qiáng)。而流致振動(dòng)（FIM）作為目前最有前途的潛在新能源之一,其作為微型航天器的備用能源是完全可行的。本文通過對(duì)基于被動(dòng)控制與流致振動(dòng)不穩(wěn)定性儲(chǔ)能裝置效率的參數(shù)化研究,分析了其最低啟動(dòng)流速,功率及效率和系統(tǒng)參數(shù)之間的關(guān)系,能源優(yōu)化區(qū)域,對(duì)采用了Vck虛擬彈簧阻尼系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置的線性單振子,線性多振子、非線性單振子、非線性多振子設(shè)備進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)及研究,并對(duì)其能量收集功率及效率進(jìn)行了對(duì)比。本文的研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新成果如下:（1）對(duì)線性單振子系統(tǒng)進(jìn)行分析,對(duì)比振幅響應(yīng)A/D,頻率響應(yīng)f_{os c},質(zhì)量比^*m,阻尼比ζ,剛度K等對(duì)系統(tǒng)功率及效率的影響;研究能量收集功率最佳化區(qū)域、效率最佳化區(qū)域與系統(tǒng)參數(shù)的關(guān)系,并分析其適用的流速范圍。（2）在線性單振子的基礎(chǔ)上,對(duì)線性多振子系統(tǒng)進(jìn)行分析,研究間距比L/D以及上述其他系統(tǒng)參數(shù)的影響,分別分析上下游圓柱振子各自的彈簧剛度、阻尼比等參數(shù)。研究其最佳化區(qū)域,并與線性單振子對(duì)比可知功率提升了兩倍以上。（3）對(duì)非線性單振子系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：109 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

可用于發(fā)電的各種能源[78]

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文性彈簧剛度的響應(yīng)；實(shí)驗(yàn)及實(shí)地測(cè)試設(shè)備的可靠性等問題的研究十分具程價(jià)值。內(nèi)外研究現(xiàn)狀渦激振動(dòng)流致振動(dòng)激振動(dòng)是一種常見的流固耦合現(xiàn)象。流體流過非流線型物體（鈍體）時(shí)發(fā)生渦旋脫落現(xiàn)象，當(dāng)渦旋脫落的頻率接近鈍體的固有頻率時(shí)，會(huì)導(dǎo)致與來(lái)流方向垂直的，具有周期性變化的流體作用力，從而使鈍體開始振兩側(cè)交替產(chǎn)生周期性的渦流，鈍體的周期性的振動(dòng)又影響了流體的狀態(tài)形態(tài)和渦旋脫落狀態(tài)。流體與鈍體的這種互相作用被稱之為“渦激振動(dòng)：

：圖 1.2 渦激振動(dòng)示意圖IV 是由邊界層分離引起的尾渦脫落導(dǎo)致的，當(dāng)粘性流體繞過曲面固壁時(shí)，流速和邊界層外各點(diǎn)流速均不一樣，如圖 1.3 所示，圖中 A、B、C、D 四一樣。A 點(diǎn)為駐點(diǎn)，它是邊界層的開始點(diǎn)，其邊界層內(nèi)的壓強(qiáng)最大，速速度最大點(diǎn)，壓強(qiáng)也由 A 點(diǎn)的最大降至最低，AB 段為順壓梯度區(qū)，區(qū)域轉(zhuǎn)化為流體動(dòng)能。BC 段流速降低，一部分動(dòng)能恢復(fù)為壓能，壓強(qiáng)增加，區(qū)，其動(dòng)能在點(diǎn) C 消耗殆盡，壁面附近的流體速度降為零。離壁稍微遠(yuǎn)點(diǎn)受外流帶動(dòng)，動(dòng)能較大，流至點(diǎn) C 時(shí)速度方降為零，C＇以下的流體在逆發(fā)生倒流。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]并列雙圓柱流致振動(dòng)的不對(duì)稱振動(dòng)和對(duì)稱性遲滯研究[J]. 陳威霖,及春寧,徐萬(wàn)海.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
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[3]單向流作用下近壁面圓柱的流向振動(dòng)[J]. 楊兵,高福平.  水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2010(01)
[4]低質(zhì)量—阻尼因子圓柱體的渦激振動(dòng)預(yù)報(bào)模型[J]. 潘志遠(yuǎn),崔維成,劉應(yīng)中.  船舶力學(xué). 2005(05)
[5]圓柱及其組合體水動(dòng)力與渦激振動(dòng)計(jì)算[J]. 孫玉東,王偉東,劉忠族,程貫一.  水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展（A輯）. 2005(03)
[6]均勻流場(chǎng)中并列圓柱渦激振動(dòng)的現(xiàn)狀與預(yù)測(cè)[J]. 姚熊亮,陳起富.  海洋工程. 1995(03)
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[8]并列彈性雙圓柱在均勻流場(chǎng)中的流體激勵(lì)力的研究[J]. 姚熊亮,陳起富,徐文景,李維揚(yáng).  力學(xué)學(xué)報(bào). 1994(01)

博士論文
[1]結(jié)構(gòu)流固耦合振動(dòng)與流動(dòng)控制的數(shù)值模擬[D]. 徐楓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3356971