蓝春波
- 作品数：4 被引量：31H指数：3
- 供职机构：西北工业大学力学与土木建筑学院工程力学系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学电子电信电气工程更多>>
- 带有分数阶阻尼的压电能量采集系统相干共振
- 2014年
- 研究了含分数阶阻尼的双稳态能量采集系统的相干共振.建立了带有分数阶阻尼的轴向受压梁压电能量采集系统动力学模型.对于分数阶方程,采用Euler-Maruyama-Leipnik方法进行求解,计算了不同阻尼阶数下的能量采集系统的信噪比、响应均值、跃迁数目等统计物理量.结果表明:此压电能量采集系统在随机激励下可以实现相干共振,阻尼阶数对相干共振的临界噪声强度和相干共振幅值有很大影响.
- 李海涛秦卫阳周志勇蓝春波
- 关键词：相干共振
- 带碰撞双稳态压电俘能系统的俘能特性研究被引量：21
- 2015年
- 双稳态俘能系统的运动常常会陷入单个势能阱中,导致俘能效率降低.为了解决这个问题,本文提出了一类带碰撞的磁斥力双稳态压电振动能量采集系统.建立了该碰撞双稳态系统的机电耦合方程,分析了碰撞对双稳态系统动力学特性的影响.研究了确定性激励和低强度随机激励下碰撞对系统响应特性和俘能效率的影响.结果表明:简谐激励下,碰撞能够使得原双稳态系统的单阱小幅周期运动转变为双阱间的大幅运动,从而有效地提高输出功率.得到了低强度随机激励下,不同碰撞间隙对系统动力响应特性和输出功率的影响规律.对一个给定的随机激励,存在一个最优的碰撞间隙,此时碰撞能够将原双稳态系统单阱内的随机运动转化为频繁的双阱跳跃,出现大幅值运动,从而大幅提高了系统的俘能效率.
- 蓝春波秦卫阳
- 关键词：碰撞双稳态系统
- 复合式双稳能量采集系统动力学及相干共振被引量：8
- 2016年
- 提高能量采集系统的采集效率是一个课题难题。提出了含有压电及电磁效应的复合式能量采集系统,研究了其非线性动力学特性以及相干共振现象。首先建立了压电与电磁耦合的复合式能量采集系统模型,推导了其耦合方程。采用Runge-Kutta和Euler-Maruyama方法分析了压电式、电磁式以及复合式结构分别在确定性及随机激励作用下的动力学行为,并进行了实验验证。结果表明,同时考虑压电与电磁耦合的能量采集系统不仅在低频的大幅激励下具有高效的能量采集效果,而且在宽频随机激励下相干共振时的电压输出更高。此研究结果可应用于提高振动能量采集效率,优化电压输出。
- 李海涛秦卫阳邓王蒸蓝春波田瑞兰
- 关键词：相干共振
- 随机激励下双稳态压电俘能系统的相干共振及实验验证被引量：3
- 2015年
- 随着压电晶体材料的迅速发展,基于压电效应的能量采集系统是俘获环境中的宽带随机振动能量的一种有效途径.研究了有限宽带随机激励作用下,磁斥力双稳态压电俘能系统的相干共振俘能机理,并进行了实验验证.运用Euler-Maruyama方法求解了随机非线性压电振动耦合方程,比较分析了相干共振发生前后系统的动力学特性和俘能效率,然后基于Kramers逃逸速率解释了相干共振.最后的随机振动实验结果验证了双稳态压电俘能系统的相干共振俘能机理.并且观察到:当相干共振发生时,系统会在两个势能阱之间剧烈运动,此时宽带随机振动能量会被转化为大幅值窄带低频振动响应,从而极大地提高了宽带随机振动能量的俘获效率.
- 蓝春波秦卫阳李海涛
- 关键词：双稳态系统相干共振
