张龙波
- 作品数:15 被引量:27H指数:3
- 供职机构:山东科技大学机械电子工程学院更多>>
- 发文基金:中国博士后科学基金国家自然科学基金山东省科技发展计划项目更多>>
- 相关领域:电气工程机械工程天文地球电子电信更多>>
- 一种基于微加工技术的压电电磁集成发电装置
- 本发明公开了一种基于微加工技术的压电电磁集成发电装置,包括衬底,衬底的上方设置有外壳和盖板,外壳的上部和下部均为开口结构,外壳的底端与衬底的上端面相键合,外壳的顶端与盖板的下端面之间设置有相互键合的焊片和金属环片,焊片的...
- 杜小振张龙波曾祥伟朱文斗张燕
- 自供能传感器能量采集技术的研究现状被引量:11
- 2018年
- 归纳了国内外自供能微电源技术的研究现状,阐述了环境能量采集技术结构设计与能量转换机理。当前能量采集器主要依靠特殊功能材料完成能量转换,耦合方式包括:压电效应、磁致伸缩效应、摩擦发电效应、热释电效应、静电效应、光电效应等。能量来源包括:振动机械能、磁场能、摩擦能、温差能、风能、海洋能和太阳能等。能量采集器的结构形式有单一能量转换和复合能量转换等。为了提高能量采集装置的发电性能,研究重点是结构优化设计、换能材料改性、降低储能电路自损耗等。自供能微电源未来的发展趋势包括增强环境自适应能力、改进自供电能量转换效率、加快实用化步伐等。
- 杜小振张龙波于红曾庆良
- 关键词:低功耗系统环境能源微电源
- 环境振动宽频采集微电源技术研究现状被引量:2
- 2016年
- 环境振动能量收集装置替代传统化学电池为低功耗系统供能具有诸多优点,分析表明其输出功率仅在谐振状态输出高电能,受环境频变影响较大。拓宽采集设备谐振频带、匹配环境随机振动频率对提高输出功率更具实际意义。研究结果表明,系统拾振敏感结构的悬臂梁刚度和有效振动质量是影响微电源系统固有频率的关键因素,当前调频方式主要分为机械和电气两种,并具体阐述了实现方式,包括改变振动体结构、附加外力作用、多频组合型结构和拓宽工作频带等。探讨了频带拓宽方法的优缺点及其环境适用性,提出了实用高效宽频振动发电新技术。
- 杜小振张龙波于红
- 关键词:固有频率微电源环境振动
- 磁力调频压电电磁复合发电设计与实验被引量:8
- 2016年
- 开展了基于环境振动发电作为微电源弥补传统化学电池供能缺陷的研究。基于非线性磁力调频开发了低宽频振动能采集压电电磁复合发电系统。介绍了发电装置工作原理;利用ANSYS和Ansoft Maxwell有限元分析软件仿真分析了压电和电磁发电的输出特性;最后,搭建了压电电磁复合宽频发电装置实验测试系统,测试了发电系统在磁力自调过程中的输出特性。实验结果显示:复合发电系统在谐振频率60Hz时输出开路电压峰值为5.8V,高于压电系统(5.5V)和电磁系统(410mV)独立发电的开路电压峰值。施加磁力拓宽装置后,当压电悬臂梁沿竖直方向上下移动0~15mm时,系统适应谐振频带拓宽为45~76Hz;悬臂梁沿水平方向平移0~30mm时,谐振频带拓宽为51~70 Hz。结果表明仿真分析与实验测试结果吻合很好。该宽频带能量采集技术可用于低频振动环境的能量采集,可在频变环境中为微型低功耗系统提供低电能。
- 杜小振张龙波于红
- 关键词:压电发电微电源
- 离岸式振荡水柱气室参数CFD优化设计被引量:2
- 2016年
- 采用计算流体动力学分析(CFD)技术研究离岸式振荡水柱波能转换装置的设计参数优化问题。首先,借助FLUENT软件用户自定义函数功能(UDF)并运用动边界造波及多孔介质消波方法建立基于线性波浪理论的二维数值波浪水槽,然后,将水槽的分析方法应用于振荡水柱气室仿真研究。结果表明:离岸式振荡水柱气室在发生共振时转换效率最高,气室内液面升降幅度随着波能转换装置的前墙入水深度、厚度以及气室宽度的减小而产生较明显的增大;相对于前墙尺寸,气室宽度对波能转换装置的能量转换功率影响较大。
- 杜小振朱文斗张燕张龙波刘叙强
- 关键词:FLUENTCFD
- 一种多功能健身装置
- 本实用新型涉及健身领域特别涉及一种集健身、娱乐、发电为一体的健身装置,本装置由手臂锻炼系统、视听系统及发电系统组成;手臂锻炼系统包括绳索、滑轮、座位、底板、顶板和立柱组成;视听系统主要为液晶电视及其耳机设备构成;发电系统...
- 丁冠军朱文斗张龙波张燕柳叙强
- 文献传递
- 一种自适应宽频振动压电电磁集成发电装置
- 本实用新型公开了一种自适应宽频振动压电电磁集成发电装置,包括底座、基板、压电发电机构及电磁发电机构,所述底座上方的左右两侧分别设置有左立柱和右立柱,基板位于左立柱和右立柱之间。基板左右两端的中部,对称设置有两个竖向的直齿...
- 张龙波朱文斗张燕文傲柳叙强
- 文献传递
- 谐振频率转换机制振动能采集器研究进展
- 2018年
- 环境振动能采集器可为低功耗系统提供绿色环保、可再生能源,具有寿命长久、能量密度高、微型、易集成等优势。能量采集环境具有随机振动频率低、频域广、振源幅值小且多方向性等特点,频率转换机制可有效解决采集器与环境振动频率不匹配问题,提高其能量转换效率。发电装置中的拾振结构频变方式主要分为接触式和非接触式,具体操作方法包括直接或间接碰撞拾振体、驱使振动体形变、磁力耦合调频等。综合比较了各类频率转换机制的优缺点及其实用性,指出了低宽频、高效能、智能化是未来振动能采集微电源的研究趋势。
- 杜小振张龙波曾庆良
- 关键词:低功耗系统微机电系统
- 微型压电电磁振动能采集器设计制作工艺研究被引量:3
- 2016年
- 为收集环境中普遍存在的振动能,设计了一种微型压电电磁式振动能量采集器,研究系统设计参数对输出功率的影响因素。依据压电电磁集成发电工作原理设计了复合采集器,建立能量转换的理论计算模型分析压电电磁复合发电系统的输出功率及其与感应线圈高度的关系,分别讨论了压电和电磁独立发电系统和集成发电系统等的输出功率及其相互关系。经反复试验确定了微电源集成制作流程。
- 杜小振曾祥伟关乐张然张龙波
- 关键词:压电发电微电源
- 一种基于压电效应的振荡水柱式波浪能发电装置
- 本发明公开了一种基于压电效应的振荡水柱式波浪能发电装置,包括自动调向波浪能采集机构、气压储能机构、气驱压电发电机构以及用于传递气驱压电发电机构的电能的多自由度电刷机构;自动调向波浪能采集机构包括振荡水柱式波浪能采集器、调...
- 杜小振朱文斗张燕于红赵继强张龙波