Magnet-induced monostable nonlinearity for improving the VIV-galloping-coupled wind energy harvesting using combined cross-sectioned bluff body

多谐振荡器 非线性系统 振动 磁铁 能量收集 风洞 工程类 物理 风速 机械 空气动力学 控制理论(社会学) 电压 能量(信号处理) 声学 机械工程 电气工程 计算机科学 气象学 量子力学 控制(管理) 人工智能
作者
Kai Yang,Tian Qiu,Junlei Wang,Lihua Tang
出处
期刊:Smart Materials and Structures [IOP Publishing]
卷期号:29 (7): 07LT01-07LT01 被引量:63
标识
DOI:10.1088/1361-665x/ab874c
摘要

This study proposes a novel wind energy harvester that exploits both vortex-induced vibration (VIV) and galloping phenomena with a hybrid cross-sectioned bluff body. Magnetic-induced monostable nonlinearity is then introduced in the harvester to improve its energy harvesting performance. The bluff-body cross section uses the combination of 3/4 round and 1/4 square to introduce the coupled VIV and galloping, and the magnetic repulsive force of the two magnets is employed to realize the monostable nonlinearity. Governing equations bringing together the VIV, galloping and magnet-induced monostable nonlinearity are established. Wind tunnel experiment is first conducted to validate the aerodynamic model of the governing equations without the monostable nonlinearity, which reveals the advantage of the coupled VIV and galloping for performance improvement. Consequently, the numerical simulations are performed to reveal the benefit of the magnet-induced monostable nonlinearity for wind energy harvesting. Results show that compared to the coupled VIV-galloping harvester without the monostable nonlinearity, the proposed monostable harvester can reduce the cut-in speed of galloping, which boosts the voltage output in a wider wind speed range and further promotes the advantages of the combination of VIV and galloping.
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
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
1秒前
2秒前
jia完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
avalin完成签到,获得积分20
2秒前
木尧完成签到,获得积分20
4秒前
缓慢如曼发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
科目三的应助被兔八哥采纳,获得10
4秒前
Jin完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
晶了个天地完成签到,获得积分10
6秒前
熙悦发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
受伤如萱发布了新的文献求助10
6秒前
无限幻枫发布了新的文献求助10
6秒前
感性的梦露完成签到,获得积分10
7秒前
不摇碧莲完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
酷波er的应助被小饼采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
神勇映雁的应助被ysan采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
121发布了新的文献求助10
13秒前
shancui发布了新的文献求助10
13秒前
搜集达人的应助被杨裕农采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
南瓜发布了新的文献求助10
15秒前
Lay完成签到,获得积分20
15秒前
曾mt发布了新的文献求助10
16秒前
CipherSage的应助被hyg采纳,获得10
16秒前
阳光天磊发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Yugoslavia and China Histories, Legacies, Afterlives 560
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 520
Organizational Behavior 510
AI-Contracting 300
四川大学学位论文.郭瑞昂. 基于高压热扩散的n型磷掺杂金刚石半导体制备研究 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7836465
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9358635
关于积分的说明 20605569
捐赠科研通 7429441
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3338092
关于科研通互助平台的介绍 2482395
邀请新用户注册赠送积分活动 2359285