氣流致聲壓電發(fā)電機氣流激勵進氣道數(shù)值模擬與實驗分析.pdf

1、氣流壓電發(fā)電機是一種利用彈丸在飛行過程中遇到的迎面空氣激勵壓電換能器產(chǎn)生電能的發(fā)電機，具有工作壽命、小型化、激活時問短、能量大、能量密度高、電源儲存壽命長等特點。論文以“氣流壓電發(fā)電機”研究對象，重點研究了壓電發(fā)電強制振動結(jié)構(gòu)內(nèi)流場數(shù)值模擬分析以及氣流強制致振激勵機理。
　　結(jié)合“流態(tài)轉(zhuǎn)捩點緊靠進氣口”的結(jié)論，論文在進行數(shù)值模擬時忽略了進氣道內(nèi)氣流的轉(zhuǎn)捩，直接采用湍流模型。并建立了圓管內(nèi)氣流的瞬態(tài)納維—斯托克斯方程的控制方程和RN

2、G k-ε湍流模型。
　　進氣口幾何形狀嚴重影響氣流壓電發(fā)電結(jié)構(gòu)振動特性。因此，設(shè)計了一種氣流激勵進氣道壓電發(fā)電機，對直角、錐角、圓弧三種幾何形狀內(nèi)倒角氣流激勵進氣道內(nèi)流場數(shù)值模擬，分析了在恒定氣壓和不同氣壓下三種結(jié)構(gòu)的速度流場和壓強流場，為空壓機模擬吹風(fēng)實驗研究選定進氣口結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。
　　通過空壓機模擬吹風(fēng)實驗，對樣機的共振腔底部壓力和壓電換能器輸出電參量的的測試，對三種維多辛斯基曲線、錐狀以及圓弧狀不同內(nèi)孔形線對振源