机械工程学报

作者：单小彪, 隋广东, 田海港, 王艺聪, 谢涛

单位：哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室 哈尔滨 150001

关键词：压电俘能器,尾流激振,流-固-电耦合,输出电压,俘获性能；

基金：国家自然科学基金资助项目(51677043, 51875116)。

为解决水下传感器的自供能问题，提出一种潜水式尾流激振压电俘能器。通过推导的俘能器流-固-电耦合场数学模型，结合有限元仿真模型，获得俘能器的流激力。仿真与试验数据具有良好的一致性，验证数学模型和仿真的正确性。对于振动柱直径为15 mm的俘能器，增加固定柱直径可有效提高其输出性能。当两柱中心距为20 mm时，PEH_05_15俘能器输出最大电压为23.36 V，是PEH_00_15俘能器最大输出电压的1.51倍。PEH_05_20俘能器在中心距为15 mm时输出最大电压为41.85 V，同比无固定柱俘能器的输出电压提升了1.21倍。

来源：2022年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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