Theoretical investigation of bistable piezoelectric energy harvester using frequency down-conversion

能量收集 双稳态 振动 压电 声学 能量(信号处理) 梁(结构) 微系统 能量转换 信号(编程语言) 验证质量 电子工程 电气工程 材料科学 工程类 物理 计算机科学 光电子学 光学 热力学 纳米技术 量子力学 程序设计语言
作者
Hadeel Abumarar,Alwathiqbellah Ibrahim,Abdallah Ramini
标识
DOI:10.1117/12.2657605
摘要

Recently, vibrational energy harvesting has been considered a promising alternative to batteries for powering microsystems for large wireless sensor network applications. However, ambient vibrations are below 100 Hz, while most machines and equipment operate relatively at high frequencies (more than 70 Hz). Herein, we propose a theoretical study to harvest energy from high frequencies using a frequency-down bistable piezoelectric energy harvester mechanism. We investigate the energy harvesting benefit in the down-conversion of a high-frequency signal to a low-frequency signal utilizing magnetic coupling. A high-frequency driving beam triggers a low-frequency generating beam. We use a spring-mass-damper equivalent model to understand the operation mechanism of the proposed piezoelectric vibration energy harvester. Based on the theoretical model, the static and dynamic effect of magnetic nonlinearity on the performance of the proposed piezoelectric vibration energy harvester is numerically analyzed. The targeted applications are the down-conversion and the filtering of high frequencies and mass sensing, particularly the harvester’s behavior for mass sensing applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
田様应助小李采纳,获得10
刚刚
1秒前
duran完成签到,获得积分10
2秒前
优秀雁荷完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
6秒前
良月二十三完成签到,获得积分10
6秒前
赤墨发布了新的文献求助10
8秒前
gz发布了新的文献求助10
9秒前
领导范儿应助羽羽采纳,获得10
10秒前
李健应助lwbgm采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
14秒前
幻人发布了新的文献求助10
14秒前
毛豆爸爸发布了新的文献求助10
16秒前
ryee发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
20秒前
zyx发布了新的文献求助10
21秒前
25秒前
28秒前
MYYYZ发布了新的文献求助10
30秒前
糖不太甜发布了新的文献求助10
30秒前
墨丿筠发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
陈麦子完成签到,获得积分10
32秒前
迅速的立果完成签到,获得积分10
32秒前
mygod发布了新的文献求助20
32秒前
司徒子默完成签到,获得积分10
32秒前
Kossy.NG完成签到 ,获得积分10
34秒前
Fengtaisheng发布了新的文献求助10
36秒前
36秒前
充电宝应助Don采纳,获得10
38秒前
Smole完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
38秒前
39秒前
彭于晏应助墨丿筠采纳,获得10
40秒前
40秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2482155
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144600
关于积分的说明 5470562
捐赠科研通 1867052
什么是DOI,文献DOI怎么找? 928008
版权声明 563071
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496494