برداشت انرژی از سیستم دیسک صلب چرخان با دو تیر طره و پیزوالکتریک

در این پژوهش یک سیستم برداشت انرژی که در آن دو تیر طره کوپل شده با لایه های پیزوالکتریک به یک دیسک ‏صلب چرخان متصل هستند معرفی شده است. ‏ابتدا معادلات سیستم با استفاده از روابط الکترومکانیکال لاگرانژ نوشته و سپس به روش حل دقیق و ‏تقریب رزونانس حل دقیق، حل شده است. همچنین سیستم برداشت انرژی به کمک نرم افزار شبیه سازی گردیده ‏است. اثر سرعت زاویه ای بر ولتاژ، مقاومت الکتریکی و توان بهینه بررسی و مشاهده شد که با افزایش سرعت زاویه ای، ولتاژ و مقاومت بهینه ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد ولی توان بهینه ابتدا افزایش و سپس کاهش می ‏یابد. کمینه ولتاژ و مقاومت بهینه و بیشینه توان بهینه در سرعت 44 رادیان بر ثانیه بدست می آید. ‏‎ ‎نتایج نشان ‏داد که در این سیستم به منظور تولید توان حداکثر مطلق 0/094 وات به مقاومت الکتریکی 1115 اهم نیاز است. ‏همچنین تغییرات توان بر حسب تغییرات ولتاژ و مقاومت الکتریکی بررسی شده است. مقایسه نتایج سه روش ‏استفاده شده نشان داد که مطابقت بالایی میان نتایج حاصل از حل معادلات و شبیه سازی وجود دارد و پاسخ های ‏تقریب رزونانس ساده تر از پاسخ های حل دقیق بوده و خطای ناچیزی دارد.‏