隨機、諧波同sine-on-random激勵下嘅實驗比較
有實驗研究專門比較咗壓電能量採集系統喺harmonic、random同sine-on-random振動下嘅性能表現。
呢個說明隨機振動實驗已經俾人用嚟評價能量採集裝置喺唔同激勵類型下嘅輸出表現。
帶限隨機基座振動對採能性能嘅影響
有研究關注隨機基座振動,尤其係帶限隨機激勵帶寬對能量採集器性能嘅影響,並嘗試彌合寬頻隨機激勵結果同諧波激勵結果之間嘅差異。
呢個同你使用輸入PSD、頻帶範圍同隨機激勵帶寬嚟評價實驗輸入條件嘅思路都幾接近。
非線性/多穩態結構用於隨機振動採能
多穩態能量採集研究指出,引入非線性同多振子結構可以拓寬工作帶寬,非線性行為有助於喺隨機振動下實現有效能量採集。
呢類文獻適合用嚟支撐你嘅多穩態結構喺隨機激勵下唔應該只用線性FRF解釋,而應該結合ASD、RMS、平均功率同運動狀態一齊分析。
寬頻隨機激勵下嘅實驗同隨機模型結合
有研究提出由寬頻振動驅動嘅壓電能量採集器隨機模型,並結合實驗同數值研究說明裝置可以從隨機波動中提取功率。
呢個同你「用實驗輸入加速度驅動理論ODE模型,再比較實驗同理論響應/功率」嘅路線都幾一致。
環境振動採能實驗中嘅頻率響應同功率評價
有實驗研究透過頻率響應、力響應同最優負載下嘅採集功率嚟評價壓電式能量採集器,並將實驗結果同仿真結果進行比較。
呢個可以作為「頻率響應 + 輸出功率 + 實驗/仿真對比」組合分析嘅參考。
Ambient vibrations are generally broadband and stochastic rather than purely harmonic. Therefore, random excitation has been widely used to evaluate the practical performance of vibration energy harvesters, particularly in terms of response statistics, output voltage and harvested power. Previous studies have considered broadband random vibrations, band-limited random base excitation, and random environmental excitations to assess the energy harvesting capability of piezoelectric, electromagnetic and nonlinear multistable harvesters.
For nonlinear or multistable harvesters, random excitation is particularly relevant because nonlinear dynamics can broaden the operating bandwidth and may enable more effective energy harvesting under random vibrations. Accordingly, the harvesting performance should be evaluated using response spectra, RMS quantities, output voltage and average power, while a frequency response estimated from random data should be interpreted as an equivalent response under the specified excitation level rather than a unique linear transfer function.
「實際環境振動通常具有隨機同寬頻特徵,而唔係單一頻率嘅簡諧激勵。因此,隨機激勵已經被用嚟評價振動能量採集器喺實際工況下嘅響應同採能性能,相關研究涵蓋寬頻隨機振動、帶限隨機基座激勵以及隨機環境激勵下嘅壓電式、電磁式同非線性多穩態能量採集器。」
「對於非線性或多穩態能量採集器,隨機激勵尤其重要,因為非線性動力學可能拓寬工作帶寬,並提高隨機振動條件下嘅能量採集能力。因此,本文採用輸入PSD、響應ASD、RMS響應、輸出電壓同平均功率等指標評價裝置喺隨機荷載下嘅採能性能;由隨機數據估計得到嘅頻率響應則作為畀定激勵水平下嘅等效響應進行解釋。」
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