شبیهسازی عددی ارتعاشات القایی تیغه پیزوالکتریک و مطالعه اثر افزایش جرم نوک تیغه بر فرکانس تشدید و میزان ولتاژ تولیدی | ||
| مکانیک سیالات و آیرودینامیک | ||
| مقاله 11، دوره 13، شماره 2 - شماره پیاپی 34، آذر 1403، صفحه 145-156 اصل مقاله (1.42 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| محمد کاظم مؤیدی* 1؛ الهه رازانی2 | ||
| 1دانشیار، دانشگاه قم، قم، ایران | ||
| 2کارشناسی ارشد، دانشگاه قم، قم، ایران | ||
| چکیده | ||
| امروزه موضوع تأمین انرژی یکی از چالشهای کلیدی به شمار میرود. در تحقیقات سالهای اخیر بهمنظور جستجو برای منابع انرژی پایدار، تجدیدپذیر و ارزان، برداشت انرژی از ارتعاشات ناشی از جریان سیال از اهمیت بالایی برخوردار است. در پژوهش حاضر، یک دستگاه برداشت انرژی از ارتعاشات ناشی از جریان هوا، متشکل از یکتیغة پیزوالکتریک موردمطالعه قرار گرفته است. این تیغه با فاصلۀ مشخصی در پاییندست یک سیلندر دایروی در معرض جریان سیال قرار دارد و شبیهسازی رفتار آن به کمک یک کد UDF اعمال شده در محیط نرمافزار فلوئنت انجام شده است. بر طبق نتایج بهدستآمده از این مطالعه، جرم تیغۀ دربردارندۀ لایه پیزوالکتریک یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر میزان برداشت انرژی است و افزایش آن موجب بهبود در میزان ولتاژ خروجی خواهد شد. همچنین در این مطالعه تمرکز ویژه بر بررسی احتمال وقوع پدیدۀ تشدید با تغییر در مقدار جرم نوک تیغه قرار دارد و مشاهده میشود که با افزایش جرم قرار گرفته بر نوک تیغه از 9/0 به 5/1 گرم، به دلیل کاهش فرکانس طبیعی تیغه، سرعت مورد نیاز جریان سیال برای وقوع پدیده تشدید تا 20 درصد میتواند کاهش یابد. در این پژوهش اثر تغییرات جرم افزوده بر نوک تیغه بهازای 3 مقدار مختلف بررسی شده که در تحقیقات پیشین مشاهده نمیشود | ||
| کلیدواژهها | ||
| دینامیک سیالات محاسباتی؛ برداشت انرژی؛ تیغه پیزوالکتریک؛ پدیده تشدید؛ ارتعاشات القایی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 323 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 154 |
||