单晶压电振子结构二维优化设计

摘要：

为优化单晶压电振子结构,提高其在特定工作环境要求下的能量转化效率,建立了输出电荷量的振子形状函数的理论模型.综合考虑发电效能、工作面积、结构体积及紧凑度在实际应用中的重要度,通过对各个因子的无量纲化处理,建立了单晶压电振子的评价函数.以某特定风动能环境下的风力压电发电机为例,对压电振子进行了二维优化设计,理论计算结果表明,相比于等截面矩形悬臂梁式压电振子,优化结构的发电量提高了51.8％,工作面积及结构体积分别减小了11.75％,30.41％.与一维优化的梯形压电振子相比,综合性能也有一定提高.但利用有限元软件对优化压电振子进行振型分析发现,其固有频率相比于矩形振子有所提高,使得在较低振动频率环境中的应用受到一定限制.

关键词：单晶压电振子、二维优化设计、评价函数、固有频率

所属期刊栏目：35

分类号：TJ35;TK89;TB34;TN384;TM282(火炮)

在线出版日期：2014-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：889-892