全文总字数:1536字
1. 毕业设计(论文)主要内容:
随着无线电子设备和微机电系统等低能耗电子产品的普遍应用,水下的能量收集和储存的方式存在质量大、体积大、需要定期更换等诸多弊端,与此同时,水域中蕴藏着多种形式的未开发能源,如潮汝、水的流动、波浪等等,因此亟需利用水下的能源研究出一种可持续的水下能源自供给方式。压电复合材料具有机电耦合系数高、性能稳定、柔韧性高等各种优点,由其制备的水流致动俘能器利用可再生能源水动能来实现能量收集,可转换水动能为电能,是一种结构简单、环境友好、能量密度高和无电磁干扰的振动能转换装置,能够满足低能耗产品的自供能需求。
本课题以具有较高压电常数d33的PZT为功能相制备压电复合材料,将其应用于能量采集的俘能系统中,并通过有限元仿真建模和实验测试,研究水流致动俘能的电学特性、振动特性等规律,以期实现水下的低功耗可持续能量收集方式。
论文主要内容:
2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
1.查阅不少于15篇相关文献资料,其中近5年英文文献不少于3篇,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告;
2.完成不少于5000字的英文文献翻译;
3. 掌握压电复合材料的制备方法和仿真建模分析方法;
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-7周:按照设计方案,制备压电复合材料,优化制备工艺,熟悉制备流程,用仿真软件建模分析,并用仿真结果指导实验的进一步开展;
第8-15周:搭建水流致动俘能系统,在水流中测试其能量收集的电学参数、振动特性等相关参数,计算出其输出功率和能量转换效率;
4. 主要参考文献
[1] 王晓宇, 从强, 林秀娟, 等. 压电纤维复合物驱动应变性能的模拟和优化[J]. 中国有色金属学报, 2015 (11):3113-3118.
[2] 宋汝君. 圆柱型压电俘能器的流激振动及其发电性能研究[D]. 哈尔滨工业大学,2016.
[3] VietN V, Xie X D, Liew K M, et al. Energy harvesting from ocean waves by a floatingenergy harvester[J]. Energy, 2016, 112: 1219-1226.
