逆压电效应对串联非线性压电俘能系统的影响

逆压电效应将电量转变为机械运动。将多个俘能器以串联电路相连接,逆压电效应会使各个俘能器的运动状态发生变化,从而影响到整个俘能系统的性能。在建立了两个俘能器串联系统的机电耦合数学模型基础上,利用数值仿真的方法,研究了逆压电效应对系统动力学及俘能效果的影响。研究表明,只有当所有俘能器均为周期运动时,才能保证各个俘能器为周期运动,并在大振幅周期激励下,系统的平均输出功率达到最大,系统的俘能效果最好。如果有一个俘能器为混沌运动,则其他俘能器要么为混沌运动,要么为伪周期运动,系统的俘能效果会受到不同程度的影响。串联电路的参数对系统的俘能效果有明显的影响。     

基于涡致振动的压电俘能技术研究进展

对近年来国内外基于涡致振动的压电俘能结构进行了对比、分析,简述了"鳗鱼"式、单悬臂梁式、垂直复摆式以及阵列式俘能结构的原理和特性.分析显示目前对单个俘能结构发电性能及影响因素的研究较多,而对多个俘能结构阵列的研究较少,且大多俘能结构都应用于高速气流中,而对于低速水流等复杂环境中使用的俘能结构还较少.针对压电俘能技术的能...     

直观生动延展内容 ——浅谈网络多媒体信息技术与语文课堂的整合

网络、多媒体等信息技术的灵活运用,能生动、鲜活语文课堂,能深刻、延伸语文教学,能开阔、拓展语文教学视野,能丰富、激活学生情感.     

压电-电磁复合式俘能器设计及能量收集测试

设计了一种压电-电磁复合式俘能器,利用机电耦合状态方程推导了输出功率表达式。应用试验测试对比分析了压电式、电磁式、复合式俘能器的输出特性,结果表明,复合式俘能器的3dB带宽比压电式、电磁式俘能器分别增大了67%、25%,最大功率提高了38%、118%。设计了压电-电磁复合式俘能器能量收集电路,分别利用LTC3588、LTC3108芯片收集压电俘能单元、电磁俘能单元输出的电能,并用超级电容存储。分别应用3种俘能器进行超级电容充电测试,结果表明,复合式俘能器的充电时间比压电式、电磁式俘能器分别减少了29%和52%。     

区域无线电能充电站的选址研究

无线电能传输因为其安全、可靠与节约材料等优点导致其成为电能传输的一个热点研究方向。文中试图对已有资料分析从而建立一种无线电能充电站地址选择与电力容量确定的最优化费用数学模型。该模型是基于居民用电负荷来预估计电动汽车的拥有量,通过层次分析方法得出候选无线电能充电站地址的权系数,在候选无线电能充电站和变电站之间的距离、电动汽车拥有量、无线电能充电站的建设开销等众多约束条件下,目标函数还包括了无线电能充电站的运行成本,网损成本和无线电能充电站无线电能充电装置的投资。     

三大因素推动IT技术进步

我每年能去三十多个国家,经常能见到商界、政府和教育界的领袖.不管走到哪里,我都能看到大家对使用IT技术有非常浓厚的兴趣.因为IT技术能推动经济、医疗事业的发展,能进一步推动教育的发展,而且还能推动公民之间更好地互动,甚至是推动公民与政府之间交流.     

双端磁耦合式压电振动俘能器结构设计

现有的非线性压电俘能器的输出功率提升主要通过改变俘能器的结构或引入非线性元素,但这些方法在提高俘能结构的输出功率,拓宽俘能器的俘能频带方面能力受限。该文设计了一种双端磁耦合式悬臂梁结构压电俘能结构,在利用永磁体引入非线性元素的基础上优化俘能结构,进一步提高系统的输出电压,拓宽俘能频带。通过将悬臂梁俘能结构等效为复杂边界条件的悬臂梁,推导磁耦合式悬臂梁结构的工作状态方程,并得到磁耦合式悬臂梁俘能结构的输出电压与永磁铁间距的关系,并通过实验测试进行验证。结果表明,在永磁体间距为5mm时,压电俘能结构获得最大的输出功率,在最佳的永磁铁间距和负载电阻下,双端压电磁耦合式悬臂梁的输出功率可达传统悬臂梁式压电俘能结构的1.5倍,谐振频率下降约7Hz。     

定向能非致命武器

明确给出了定向能非致命武器的概念,主要阐明了激光定向能非致命武器和微波定向能非致命武器的破坏机理。同时概括、总结了两类武器的国内外发展现状及发展趋势,以及定向能非致命武器的应用范围。最后对定向能非致命武器的结构及关键技术作了说明。     

可处理不稳定线性离散系统的平衡降阶方法

针对线性定常离散系统,本文将原定义于时域的能控性矩阵、能观性矩阵推广到频域上.研究表明:对于稳定系统,频域能控、能观矩阵等于时域能控、能观矩阵;但不稳定系统有频域能控、能观矩阵而无时域能控、能观矩阵.在此基础上,从频域角度提出了平衡实现的定义并导出一种新的线性离散系统平衡降阶方法,这种方法克服了传统Moore方法不能解决不稳定系统降阶问题的缺陷.本文详细给出了通过求解离散李亚普诺夫方程来计算频域能控、能观矩阵的过程,深入讨论了通过求解离散黎卡提方程来进行系统平衡降阶的新算法.一个关于离散不稳定系统的降阶算例显示:传统Moore方法完全失效,而本文的方法可行并得到满意的降阶效果.     

用于能量收集的基于涡致振动的双自由度嵌套式压电圆管俘能结构

为解决俘能结构频带较窄,仅能从一个方向对机械振动能量进行收集的问题,研发了一种基于涡致振动的双自由度嵌套式压电圆管俘能结构。建立了俘能结构的流-固-电耦合数学模型,利用数值模拟和实验测试对前置阻流体的单俘能结构、串列双俘能结构及并列双俘能结构等情况进行了研究,分析了这些结构的振动性能与压电特性。数值模拟与实验测试结果表明,风速、俘能结构间距、压电圆环直径以及俘能结构排列方式都会影响压电俘能结构性能。在数值分析中,并列双俘能结构输出电压最大,在当结构间距(L)与压电俘能结构外直径(D)之比为2、风速为7 m/s时,上下端俘能结构的最大输出电压分别为5.7和6.8 V,对应输出功率为165和193μW。实验测试中,在风速为7 m/s、L/D=2时输出电压出现最大值,其上端俘能结构的最大输出电压为3.7 V,输出功率为80μW;下端俘能结构的最大输出电压为5.2 V,输出功率为148μW。研究结果表明,双自由度嵌套式俘能结构及其阵列可适当提高结构的输出电压,可为研究涡致振动压电能量收集提供新的参考方案。     

双向混合信号光纤传输系统的设计与实现

介绍了一种新的多路信号光纤数字化传输方法,基于FPGA设计了混合信号光纤传输系统,并通过实验验证了系统的准确性.该系统不仅能传输模拟信号还能传输数字信号,不仅能传输低速数字信号还能传输高速脉冲信号,此外还能实现双向CAN通信.     

传递函数的零极点相消与电网络的动态特性

从实际电路导出一个线性定常系统的状态空间方程,而后讨论其能控能观性以及传递函数。如果这个系统不是完全能控能观的,必然存在传递函数零极点相消。通过坐标变换,将状态空间分解为能控子空间与不能控子空间,而传递函数只描述能控能观子空间的输入输出关系。这时,对于同一传递函数,状态空间描述是不同的．可能是不完全能控的、也可能是不完全能观的。在这种情况下,被消去的极点对系统的输出影响也将不一样。上述种种情况均通过实例,予以阐明。     

压电曲梁俘能器的机电耦合方程及其研究

使用哈密顿原理,建立了纯弯曲压电曲梁俘能器的机电耦合偏微分方程,对悬臂边界条件下的压电曲梁俘能器进行了模态分析,得到了俘能器在基础两向振动激励下的模态坐标方程;求解了俘能器在激励下电压与模态响应的稳定解。数值计算实例分析了激励频率、负载电阻对俘能器的电压及功率响应的影响。结果表明,曲梁俘能器与直梁俘能器的电压、功率响应规律具有相似之处,负载电阻不仅对曲梁俘能器的输出功率、输出电压有影响,也会影响其共振频率。     

一种冲击式悬臂梁压电俘能器的设计与实验

为提高悬臂梁压电俘能器的俘能效率,提出了一种冲击式悬臂梁压电俘能器。该俘能器包括多个悬臂梁压电振子,可在风力、人体动力能及环境振动能等多种外载荷作用下产生电能。俘能器的核心部件是悬臂梁压电振子,通过冲击实验发现悬臂梁压电振子在周期性冲击载荷作用下拓宽了共振频率,同时提高了输出功率。测试结果显示在频率约为21Hz的方波冲击信号下,外接电阻为50kΩ时,单个悬臂压电俘能器最大输出功率可达0.28mW;当频率分别为5Hz、8.5Hz时,还可分别输出0.07mW和0.17mW的功率,俘能器出现多个峰值电功率。研究表明所设计的冲击式压电俘能器可有效提高俘能效率。     

一种悬臂曲梁压电俘能器研究

提出了一种基于压电悬臂曲梁式能量采集器。采用曲梁式结构能在较小空间范围内提高压电体的表面积从而提高了能量采集效率,同时曲梁结构还能较好的适应微机电系统对压电俘能器严格的尺寸限制。该文假设该悬臂曲梁式压电俘能器仅处于面内振动状态,并定义了其位移模式。仿真结果表明,随着曲率半径的增大,压电俘能器的俘能性能随之提高,当基底材料的弹性常数和密度均较小时,即使没有集中质量的调节,该曲梁式压电俘能器仍能在较低的谐振频率下俘获周围的振动能量。     

第二十届全国微波能应用学术会议征文通知

第二十届全国微波能应用学术会议定于2021年8-9月在山东省烟台市召开,会议由中国电子学会微波分会和真空电子学分会共同主办、烟台北方微波技术有限公司承办。自1983年设立的全国微波能应用学术会议每两年举办一次,有力推动了微波能应用在中国的发展,是我国微波能应用行业的标志性学术会议。欢迎全国各大专院校、研究机构从事微波能应用技术的学者和微波能应用技术设备厂家、用户踊跃参会。     

响应式考场座位安排系统设计与实现

基于PHP语言的响应式考场座位安排系统能使传统考试安排更智能化,减轻了教务人员的压力,降低考试出错和发生冲突的概率,学生能在线及时查看自己的考试信息,避免错过考试。教师也能方便地在线安排考试,只需选择相对应的考试对象的信息,系统就能安排考试座位。系统能快速地修改考试信息也能打印考试信息,提高了考试座位安排的效率,系统还能兼容各类电子设备并正常地显示内容,对线下考试工作提供了极大的便利。     

基于分离模块航天器的激光输能技术研究

随着航天任务的日趋复杂化,航天器能源需求越来越高,将激光输能技术运用于航天器能源供给越来越受到重视。针对当前地基激光输能技术的发展现状和不足,本文从分离模块航天器的设计理念出发,研究了一种基于模块化航天器的天基激光输能技术。介绍了这种天基激光输能的输能模式和输能过程,分析了其相对于地基激光输能的优势。根据当前激光技术和航天技术的发展现状,分析了实现天基激光输能方式需要解决的五个关键技术,为分离模块航天器的能量供给提供了一种新的解决方案。     

卫星导航接收机抗干扰性能评估方法研究

卫星导航接收机的抗干扰是导航战研究的一项重要内容。合理的抗干扰性能评估方法是对接收机的抗干扰性能进行正确评估的基础,目前卫星导航接收机还没有建立统一的抗干扰性能评价方法。在吸取GPS系统抗干扰性能评估方法的合理性的基础上,提出一种在接收机输入端对抗干扰性能进行评估的方法,与传统的抗干扰性能评估方法相比,该方法更具有工程实际意义。     

微型蚂蚁激光供能系统设计

基于微型蚂蚁的太阳光供能技术,设计了一种微型蚂蚁激光供能系统,有效地克服了使用引线和电池供能所带来的不足以及太阳光供能方式对阳光的依赖．对激光供能系统的整体结构与部件进行分析,研究了能量转换装置的转换效率,讨论了传输过程中的能量损耗问题,论证了系统供能的可行性．实验采用半导体激光器提供能量,经透镜准直后照射到微型蚂蚁携带的光电池上转换成电能．激光对微型蚂蚁供能比太阳光有更高的供能效率。