發(fā)布時(shí)間：2020-12-23 14:43

　　引信技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展獲得了很大的進(jìn)步,引信從傳統(tǒng)的機(jī)械化朝著靈巧化、智能化的方向發(fā)展。現(xiàn)代引信對(duì)電源的要求愈來(lái)愈高,實(shí)吋快速供電、安全性高、長(zhǎng)儲(chǔ)性好的引信電源,需求量更大。隨著引信小型化的發(fā)展趨勢(shì),功能和內(nèi)部機(jī)構(gòu)或裝置不斷增多,留給電源的空間有限,因此,引信電源小體積高能量輸出的矛盾愈加突出。本論文以引信物理電源為研究對(duì)象,采用數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)合的研究方法,開(kāi)展小型振動(dòng)壓電發(fā)電機(jī)氣流致聲激勵(lì)機(jī)理、聲振動(dòng)響應(yīng)特性和發(fā)電性能的研究。首先,在課題預(yù)先研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)計(jì)算流體分析確定了短的等截面環(huán)隙進(jìn)氣道,具有進(jìn)氣口流態(tài)轉(zhuǎn)捩快、流場(chǎng)趨于均勻快、整流作用明顯、氣流速度均勻?qū)ΨQ恢復(fù)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。提出了氣流致聲、聲激振的激振方法,并設(shè)計(jì)了等截面環(huán)隙噴口-共振腔氣流致聲激振機(jī)構(gòu),建立了基于N-S方程和SSTk-ω湍流模型的氣流致聲激振仿真模型。將仿真得到的腔底壓力與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的聲壓曲線進(jìn)行比較,驗(yàn)證仿真模型的合理性。同時(shí),結(jié)果表明,腔底壓力呈周期穩(wěn)定變化,能形成持續(xù)穩(wěn)定的振源,證明了該氣流致聲激勵(lì)機(jī)構(gòu)的可行性。其次,應(yīng)用所建立的仿真模型,對(duì)等截面環(huán)隙口-共振腔激振機(jī)構(gòu)的流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。通... 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：147 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１電磁式風(fēng)能收集裝置??２００４年英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院采用激光加王技術(shù)制備了?ＳＵ８基的扇葉結(jié)構(gòu)口，４］，在珪基??

且用壓電換能器代替磁電換能器成為一種小型化應(yīng)用途徑。２００５年Ｐｒｉｙａ等提??出一種利用壓電雙晶梁收集風(fēng)能的壓電風(fēng)車［８，９］。其結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)風(fēng)車相似，特點(diǎn)是使用活??動(dòng)壓電片轉(zhuǎn)換電能。如圖１．３所示，１２個(gè)雙壓電晶片均勻分布在圓周上，其尺寸為６０?ｍｍ??Ｘ?２０?ｉｍｎ?Ｘ?０．６?ｍｍ。雙晶梁的諧振頻率和電容分別為６５?Ｈｚ和１７０?ｎＦ。風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的??扭矩通過(guò)一個(gè)凸輪和廷碼傳遞到風(fēng)車軸上，從而引起阻片的振蕩運(yùn)動(dòng)。當(dāng)風(fēng)速為４．４７??ｍ／ｓ、匹配電阻為６．７?ｍ時(shí)，該風(fēng)車的發(fā)電量為７．５?ｍＷ。??＾?ｕ．??圖１．３壓電雙晶梁風(fēng)車發(fā)電機(jī)??２０１０年韓國(guó)西江大學(xué)Ｃｈａｎｇ等［１＾利用扇葉的轉(zhuǎn)動(dòng)，將穩(wěn)定流轉(zhuǎn)化為風(fēng)速波動(dòng)的氣??流，然后吹動(dòng)ＰＶＤＦ壓電膜發(fā)聲交替的振動(dòng)，由ＰＶＤＦ將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，在風(fēng)速３．５?ｍ／ｓ??３??

對(duì)風(fēng)能的回收。盡管如此，這種電磁式的鍋輪風(fēng)能收集裝置還存在線圈旺數(shù)少、加工技??術(shù)夏雜、輸出電壓低等問(wèn)題。??圖１．２渴輪式徹型風(fēng)力發(fā)電機(jī)??２風(fēng)車式能量收集裝置??微型振動(dòng)能量收集裝置的研究結(jié)果表哪呵基于壓電效應(yīng)的能堂化集裝置的能量密??度較高，且用壓電換能器代替磁電換能器成為一種小型化應(yīng)用途徑。２００５年Ｐｒｉｙａ等提??出一種利用壓電雙晶梁收集風(fēng)能的壓電風(fēng)車［８，９］。其結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)風(fēng)車相似，特點(diǎn)是使用活??動(dòng)壓電片轉(zhuǎn)換電能。如圖１．３所示，１２個(gè)雙壓電晶片均勻分布在圓周上，其尺寸為６０?ｍｍ??Ｘ?２０?ｉｍｎ?Ｘ?０．６?ｍｍ。雙晶梁的諧振頻率和電容分別為６５?Ｈｚ和１７０?ｎＦ。風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的??扭矩通過(guò)一個(gè)凸輪和廷碼傳遞到風(fēng)車軸上，從而引起阻片的振蕩運(yùn)動(dòng)。當(dāng)風(fēng)速為４．４７??ｍ／ｓ、匹配電阻為６．７?ｍ時(shí)，該風(fēng)車的發(fā)電量為７．５?ｍＷ。??＾?ｕ．??圖１．３壓電雙晶梁風(fēng)車發(fā)電機(jī)??２０１０年韓國(guó)西江大學(xué)Ｃｈａｎｇ等［１＾利用扇葉的轉(zhuǎn)動(dòng)，將穩(wěn)定流轉(zhuǎn)化為風(fēng)速波動(dòng)的氣??流，然后吹動(dòng)ＰＶＤＦ壓電膜發(fā)聲交替的振動(dòng)，由ＰＶＤＦ將風(fēng)能轉(zhuǎn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]引信氣流壓電發(fā)電機(jī)氣流控制進(jìn)氣道內(nèi)湍流數(shù)值模擬研究[D]. 呂娜.南京理工大學(xué) 2012
[2]引信新型彈載壓電發(fā)電機(jī)氣流控制進(jìn)氣口內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值模擬[D]. 何鵬.南京理工大學(xué) 2012
[3]基于諧振腔和簧片閥結(jié)構(gòu)的風(fēng)能回收裝置[D]. 季軍.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[4]噴流強(qiáng)聲裝置研究[D]. 王旭東.南京理工大學(xué) 2005



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