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基于压电本构方程,建立了压电弹性复合驱动膜的机电耦合模型,利用ANSYS软件对压电复合膜进行了静态及一阶模态分析,对比分析了空心与实心PZT复合膜片的驱动能力,分别讨论了复合膜厚度、压电膜与弹性膜直径比等结构参数对膜片振动挠度的影响,获得了压电层与弹性层最佳粘贴比. 相似文献
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为了解决化学电池为低功耗电子产品供电中存在的问题,对悬臂梁单晶压电发电振子的电压输出特性进行了分析。根据欧拉伯努利方程和压电学理论,建立了悬臂梁式压电发电振子的电压输出特性数学模型,并对压电振子长度、金属基板与压电晶体的长度比,以及金属基板材料对悬臂梁压电发电振子的电压输出特性进行了有限元仿真分析。结果表明:所建立的数学模型与仿真分析结果基本一致;晶体板与金属基板的长度比存在一个最佳值,使得压电振子的输出电压达到最大,且随着金属基板弹性模量的减小,压电振子的输出电压逐渐减小;当金属基板分别为不锈钢、硅、磷青铜和铝合金时,晶体板与各金属基板的最佳长度比分别为0.60,0.65,0.70,0.75。 相似文献
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压电弹性耦合结构是实现MEMS微流体驱动的一种重要方式,掌握压电-弹性振动的耦合机理是微流体驱动协调控制的关键。针对压电与硅膜耦合微驱动结构,基于压电效应和弹性薄板理论,采用Rayleigh-Ritz能量法建立了周边固支边界条件下,弹性振动硅膜与压电驱动膜片耦合振动的理论模型,推导并计算了该微驱动结构的耦合振型及谐振频率。基于激光测振仪进行了该压电微驱动结构的振动测试实验,经实验模态分析获得了实测的谐振频率。理论计算结果与实验测试结果的对比分析表明,两者基本相符,验证了理论分析模型的正确性,为MEMS微流体的驱动与控制提供了一定的理论基础和实验依据。 相似文献
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针对温湿独立控制的地源热泵系统,综合考虑能效比、占地面积和能耗,研究钻孔间距及逆工况运行对土壤热不平衡的影响及缓解。利用Trnsys建立温湿独立控制地源热泵系统模型,计算分析机组运行10年后逆工况不同时长、不同时段对埋管周围土壤平均温度、COP以及能耗的影响。在最佳逆工况时段下考虑钻孔间距对普通地源热泵系统以及温湿独立控制的地源热泵系统参数的影响。对比分析结果表明:温湿独立控制地源热泵系统的4m~5m较小钻孔间距可以达到普通地源热泵系统6m较大钻孔间距的热缓解能力,且小间距下最高温升仅为1.648℃,同时能耗更低,最高可降低25 226kWh。 相似文献
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待转蒸汽驱油藏潜力评价是油藏转驱的前提和基础.运用蒸汽驱采收率预测经验公式确定转蒸汽驱评价参数,灰色关联分析法确定评价参数的加权关联度;建立理想模型,评价待转驱油藏适应性,优选转驱顺序,并给出了具体的应用实例.应用结果表明:此方法计算简单,结果可靠,为决策者选择转驱油藏提供了依据. 相似文献
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针对MEMS密闭腔内微气流与压电驱动机构的耦合振动,综合采用空气挤压膜阻尼效应和能量法进行理论分析。根据等温雷诺方程求解气体压力分布,进而计算微气流挤压膜阻尼能,将其代入能量方程,与压电-硅膜的耦合动能、势能、压电电场能进行能量耦合,将由能量方程确定的压电-硅膜-微气流耦合作用下的位移振形待定系数λ′与无气流影响下的压电-硅膜耦合振动位移振形待定系数λ对比后,找到了增加的阻尼项,微气流对驱动结构振动位移的影响正是通过该阻尼项体现的。研究可为微流体的驱动及协调控制提供相关理论基础及控制策略。 相似文献