شبیهسازی عددی ارتعاشات القایی ناشی از نوسانات فرکانس پایین جریان سیال اطراف تیغههای پیزوالکتریک جهت یافتن ساختار بهینه به منظور برداشت انرژی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 3، دوره 54، شماره 9، آذر 1401، صفحه 2009-2040 اصل مقاله (3.18 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2022.21049.7367 | ||
| نویسندگان | ||
| مهران حیدری؛ محمد کاظم مویدی* | ||
| آزمایشگاه پژوهشی توربولانس دینامیک سیالات محاسباتی و احتراق، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه قم، قم، ایران | ||
| چکیده | ||
| یکی از مهمترین مسائل پیش روی جامعه امروزی موضوع تولید انرژی و چالشهای پیرامون آن میباشد. به همین دلیل پرداختن به مسئله برداشت انرژی از روشهای گوناگون بسیار حائز اهمیت است. یکی از همین روشها، برداشت انرژی از ارتعاشات ناشی از جریان سیال میباشد. ارتعاشات به وجود آمده از جریان تراکمناپذیر سیال هوا اطراف یک سیلندر که در پشت آن سه تیغه از جنس پیزوالکتریک در ساختارهای مختلف قرار دارد میتواند یکی از بهترین گزینهها برای بررسی و ارزیابی مقدار نیروی الکتریکی بدست آمده از ارتعاشات تیغه پیزوالکتریکی باشد. مطابق این پژوهش، حالتی که در آن تیغه پیزوالکتریک میانی به اندازه نصف طول تیغه به سمت راست تغییر مکان داده و جهت گیره نگهدارنده آن مخالف جهت گیره نگهدارنده تیغههای بالا و پایین است، هم از نظر میزان تولید ولتاژ و هم از نظر کاهش احتمال برخورد تیغهها با یکدیگر بهترین ساختار معرفی میشود. با توجه به کاهش احتمال برخورد تیغهها با یکدیگر در این حالت بهینه، بیشترین عدد رینولدز بدون برخورد تیغهها از 2400 در ساختارهای غیر بهینه به 2600 در ساختار بهینه رسیده و همین موضوع موجب افزایش 12 درصدی تولید ولتاژ در تیغه میانی و حدوداً 14 درصدی در تیغههای بالا و پایین شدهاست. | ||
| کلیدواژهها | ||
| دینامیک سیالات محاسباتی؛ برداشت انرژی؛ تعامل سازه و سیال؛ تیغههای پیزوالکتریک؛ نوسانات فرکانس پایین | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,595 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,176 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 458 |
| تعداد مقالات | 5,782 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,515,501 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,057,393 |