Piezomagnetoelastic vibration energy harvesting with superharmonic resonance
Message:
Abstract:
Nonlinearities give rise to secondary resonances such as superharmonic and subharmonic resonances. The superharmonic resonance can activate large-amplitude responses when the excitation frequency is a fraction of the fundamental frequency of the system. These low frequency excitations are very beneficial for energy harvesting systems. This paper presents an analytical investigation of vibrational energy harvesters with superharmonic excitation in a pietzomagnetoelastic configuration. A piezomagnetoelastic power generator is assumed to operate in the monostable and bistable modes. Nonlinear differential equations governing the oscillations of the system is solved using the method of multiple scales. System responses to the superharmonic resonance including the cantilever tip displacement and the output voltage are determined. It is found that employing the superharmonic resonance can increase the amount of harvested energy in the system. The root mean square value of the output voltage is obtained for several cases in both monostable and bistable modes. The power generated in monostable and bistable modes is then compared through numerical simulations. It is observed that the bistable mode is more convenient for harvesting energy. In addition, a Rung-Kutta numerical scheme is used to solve the differential equations. It is shown that the perturbation solution is in a close agreement with the numerical solution.
Article Type:
Research/Original Article
Language:
Persian
Published:
Modares Mechanical Engineering, Volume:18 Issue: 7, 2018
Pages:
1 - 9
magiran.com/p1885833  
برخی از خدمات از جمله دانلود متن مقالات تنها به مشترکان مگیران ارایه می‌گردد. شما می‌توانید به یکی از روش‌های زیر مشترک شوید:
اشتراک شخصی
در سایت عضو شوید و هزینه اشتراک یک‌ساله سایت به مبلغ 400,000ريال را پرداخت کنید. همزمان با برقراری دوره اشتراک بسته دانلود 100 مطلب نیز برای شما فعال خواهد شد!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی همه کاربران به متن مطالب خریداری نمایند!
توجه!
  • دسترسی به متن مقالات این پایگاه در قالب ارایه خدمات کتابخانه دیجیتال و با دریافت حق عضویت صورت می‌گیرد و مگیران بهایی برای هر مقاله تعیین نکرده و وجهی بابت آن دریافت نمی‌کند.
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.