جستجو در مقالات منتشر شده
۳ نتیجه برای استحصال انرژی
سیما سبحانی راد، عارف افشارفرد،
دوره ۱۷، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش یک سیستم برداشت انرژی از ارتعاشات ناشی از گلوپینگ با استفاده از سینکهای غیرخطی استحصال انرژی طراحی شده است. به همین منظور، معادلات حرکت و سیستم برداشت کنندهی انرژی نوشته شده است و نتایج تئوری با نتایج آزمایش تجربی مقایسه شده است. سپس، سه گام برای عملکرد موثر سیستم ارائه شده است. در گام اول، سه هندسهی سطح مقطع برای جسم بلاف بررسی شده است و نتایج با روش هارمونیک بالانس تایید شده است. این نتایج نشان میدهد که سطح مقطع مثلثی میتواند انرژی بیشتری را تولید کند. با استفاده از این نتیجه، در گام دوم تاثیر مقاومت الکتریکی بر سیستم بررسی شده است و نتایج نشان میدهد که بیشترین انرژی برای مقدار مقاومت الکتریکی بیش از ۱ MΩ تولید میشود. در سومین گام، تاثیر مقدار جرم نوک بر سیستم بررسی شده است و نشان داده شده است که افزایش مقدار جرم نوک توان تولیدی را افزایش میدهد، در صورتی که دامنهی ارتعاشات جسم بلاف ثابت باقی میماند. بنابراین، سیستم برای حداکثر مقدار ممکن جرم نوک یعنی ۳۵,۳ gr طراحی میشود. نهایتا، این سیستم با مقطع مثلثی جسم بلاف و مقدار مقاومت الکتریکی میانگین ۱۰ MΩ و در سرعت باد ۲.۵ m/s میتواند ولتاژ ۷۰۰ mV را تولید کند. این سیستم با جرم کل کمتر از ۵۰۰ gr و ارتعاشات با دامنهی پایین طراحی شده است تا در سرعتهای پایین باد، مناسب عمل کند و مدلی کارآمد را برای سیستمهای استحصال انرژی با توان کم معرفی نماید.
هومن ذکا، عارف افشارفرد،
دوره ۱۸، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله، جاذب دینامیکی ارتعاشی متشکل از دو تیر یکسر گیردار متقارن با لایههای پیزوالکتریک به همراه جرم کمکی، برای کاهش ارتعاشات سیستم اصلی و استحصال انرژی الکتریکی، بهصورت همزمان، مورداستفاده قرارگرفته است. سیستم اصلی متشکل از یک تیر دو سر مفصل میباشد که بهوسیله یک موتور با نامیزانی دوار تحریک میشود. در ادامه بهمنظور استخراج مدل الکترومکانیکی سیستم، از تئوری تیر اویلر-برنولی و روش انرژی استفاده شده است. سپس صحت معادلات الکترومکانیکی استخراجشده بهصورت تجربی بررسی شده و تطابق نتایج تجربی و تئوری در قالب چندین نمودار پاسخ فرکانسی نشان داده شده است. با بیبعد سازی معادلات، تأثیر تغییر پارامترهای بیبعد سیستم نظیر جرم بیبعد جاذب، مقاومت الکتریکی بیبعد و طول قرارگیری جرم کمکی بر روی تیر جاذب مورد بحث قرار گرفته است. سپس با در نظر گرفتن دو هدف کاهش ارتعاشات و افزایش توان الکتریکی استحصالشده بیبعد، بهصورت همزمان، محدوده مناسب برای جرم جاذب و مقاومت الکتریکی بهصورت بیبعد به دست آورده شد. در انتها نیز با استفاده از پارامتری به نام میزان کمال، بهینهترین طول بیبعد جرم نوک بر روی تیر جاذب به دست آورده شد. نتایج بهدستآمده قابلیت برآورده سازی اهداف کاهش ارتعاشات سیستم و افزایش توان الکتریکی استخراجشده از سیستم، بهصورت همزمان، به میزان مطلوب را دارا میباشد.
مهدی رفعتی زرکک، ابراهیم براتی، جواد ابوالفضلی اصفهانی،
دوره ۱۹، شماره ۷ - ( ۴-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش، اثر هندسی سیلندر دایروی با قطاعهای متفاوت روی ارتعاشات القایی گردابه با هدف استحصال انرژی از آن به روش عددی بررسی شده است. با توجه به پدیده ریزش گردابهای فون کارمن، هنگام عبور جریان از روی اجسام بلاف و در نتیجه ایجاد ارتعاش در جسم، میتوان با دریافت این انرژی و تبدیل آن به انرژی مطلوب از این پدیده استفاده نمود. در این پژوهش تمرکز روی یافتن یک هندسه سیلندر با ارتعاشات بیشتر نسبت به سیلندر مبنا (سیلندر دایروی) بوده که برای این منظور سیلندر دایروی با قطاعهای مختلف شامل نسبتهای ۰/۵، ۰/۶، ۰/۷، ۰/۸، ۰/۹ و ۱ در دو جهت قرارگیری پیشانی قوسدار (AF) و پیشانی تخت (FF) رو به جریان و در رینولدزهای ۱۰۰ و ۲۰۰ مورد بررسی قرار گرفته است. بررسیها در دو حوزهی سیالاتی و ارتعاشی انجام شده و در قسمت سیالاتی با کمک دینامیک سیالات محاسباتی نیرویهای آیرودینامیکی وارده به سیلندر محاسبه شده است. در قسمت ارتعاشی، با نوشتن برنامه در نرمافزار میپل، جابهجایی سیلندر و در نهایت توان بالقوه قابل استحصال از سیال محاسبه شده است. نتایج نشان میدهند که در رینولدزهای ۱۰۰ و ۲۰۰ بهترتیب سیلندر دایروی با نسبت قطاع ۵/۰ و ۶/۰ در جهت قرارگیری FF دارای بیشترین توان دریافتی از سیال است و نسبت به سیلندر دایروی در رینولدزهای ۱۰۰ و ۲۰۰ بهترتیب ۳/۵ و ۵/۳ برابر افزایش توان را دارا است. همچنین در سیلندر با قطاع یکسان همواره سیلندر با جهت قرارگیری FF توان بیشتری نسبت به سیلندر در جهت AF تولید میکند.