朱培
- 作品数：3 被引量：8H指数：1
- 供职机构：西北工业大学力学与土木建筑学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学理学文化科学更多>>
- 移动车辆桥梁系统中的振动能量获取被引量：6
- 2018年
- 本文对移动车辆作用下桥梁系统的振动能量俘获进行了研究.将车辆模型简化为车轮--弹簧--阻尼器--簧上车身质量体系,桥梁简化为对边简支对边自由板模型,压电俘能结构采用粘贴有压电晶体材料的悬臂梁并在其末端附加一质量块.对于这个耦合动力学模型,首先,通过板壳振动理论推导出了移动车辆作用下板的运动微分方程;其次,根据欧拉伯努利梁振动理论和基尔霍夫第一定律得到了以桥梁振动响应作为激励的悬臂梁动力学--压电耦合方程;最后,对耦合运动微分方程进行了求解并对其数值模拟结果进行了分析.结果表明:采用设计的压电俘能结构可以有效地收集桥梁系统的振动能量,而压电装置的位置、压电梁的厚度、集中质量、车辆速度对压电俘能效率都有一定影响.
- 朱培任兴民秦卫阳杨永锋王元生周志勇
- 关键词：压电桥梁
- 动态多稳态压电风能俘能结构设计与实验验证被引量：1
- 2019年
- 传统的线性颤振式风能俘能结构在变风速环境下转换效率不高.针对此问题,论文提出了一种动态多稳态颤振式压电俘能结构,可在较宽的风速范围内保持较高的电压输出.该结构在悬臂梁自由端有一矩形平板和一永磁体,并在梁自由端附近放置两个固定永磁体,磁铁间的磁吸力使结构具有两个静态稳定平衡位置和一个动态稳定平衡位置.为了验证所提出结构的优越性,加工了实验装置,开展了不同风速下风能转换效率的研究.发现当风速较小时,该结构具有双稳态特性;而当风速较大时,结构会出现新的稳定位置,变为三稳态系统.利用这种动态多稳态特性,可在很宽的风速范围内实现阱间跳跃并伴随高电压输出.实验结果表明,这种动态多稳态结构,当风速在2.0 m/s-7.5 m/s区间变化时,能够激发并保持阱间跳跃,甚至相干共振.因此,该结构可在宽风速阈环境下保障电能的高效输出.
- 周志勇周志勇秦卫阳朱培朱培吴亦源
- 关键词：颤振
- 非线性双稳态压电俘能系统在有界噪声与谐和激励下的Melnikov混沌运动阈值分析被引量：1
- 2017年
- 研究了在有界噪声与谐和激励作用下非线性双稳态压电俘能系统的动力学响应特性。基于随机Melnikov理论推导出了系统发生阱间混沌运动的条件。通过数值模拟发现系统在临界阈值处由单阱运动演变为双阱混沌运动并验证了理论分析的有效性。研究结果表明有界噪声幅值和阻抗对系统发生同宿分岔有较大影响,随着非线性阻尼系数增加,系统由混沌运动变为周期运动,Wiener过程强度参数越大,系统混沌吸引子的面积就越大。
- 朱培任兴民秦卫阳杨永锋王元生周志勇
- 关键词：双稳态混沌有界噪声
