تحلیل عددی برداشت انرژی از یک ایرفویل تحت تحریک همزمان پایه و جریان با مدل سازی غیر خطی

در تحقیق حاضر، به مطالعه مدل سازی غیرخطی و تحلیل ارتعاشات یک ایرفول به منظور بررسی پتانسیل جاذب های برداشت انرژی پیزوالکتریک تحت تحریک های هم زمان پایه و جریان پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا یک ایرفول تحت تحریک های هم زمان پایه و جریان، به صورت یک سیستم دو درجه آزادی غیرخطی با جابجایی عمودی و پیچشی قرار گرفته و معادلات مربوط به آن استخراج شده است. سپس سفتی های غیرخطی در جهت عمودی (غوطه وری) و سفتی های خطی و غیرخطی پیچشی به طور هم زمان مورد بررسی قرار گرفته و به مدل سیستم اضافه شده است. در ادامه یک جاذب برداشت انرژی پیزوالکتریک به این سیستم دو درجه آزادی غیرخطی متصل شده است. هم چنین برای بررسی پاسخ های ارتعاشی و رزونانسی غیرخطی سیستم از روش های تیوری اغتشاشات و یا روش های عددی در تحلیل سیستم استفاده شده است. در نهایت پاسخ های سیستم استخراج و تاثیر پارامترهای مختلف فیزیکی بر روی آن مورد بررسی قرار گرفته است. میزان ولتاژ به دست آمده در این روش نسبت به حالتی که تنها از ترم های خطی استفاده می شد تغییرات حدود %10 را به ما نشان می دهد و همچنین میزان تاثیر تغییرات دامنه در این حالت افزایش چشم گیری داشته است.