شبیهسازی الکترومکانیکی و تحلیل نانوژنراتور کانتیلور تکلایه پیزوالکتریک پروسکایت با الکترودگذاری اینتردیجیتال در کاربرد برداشت انرژی ارتعاشی
Publish place: The Physics Society Of Iran، Vol: 21، Issue: 2
Publish Year: 1400
Type: Journal paper
Language: Persian
View: 388
This Paper With 12 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- I'm the author of the paper
Export:
Document National Code:
JR_PSI-21-2_011
Index date: 6 October 2021
شبیهسازی الکترومکانیکی و تحلیل نانوژنراتور کانتیلور تکلایه پیزوالکتریک پروسکایت با الکترودگذاری اینتردیجیتال در کاربرد برداشت انرژی ارتعاشی abstract
در این مقاله، نانوژنراتور کانتیلور تک لایه پیزوالکتریک با توانایی تولید ولتاژ خروجی بالا در پاسخ به ارتعاش مکانیکی با استفاده از روش المان محدود به صورت ۳ بعدی شبیه سازی شد. برای لایه فعال پیزوالکتریک در این نانوژنراتور، مواد پروسکایت PZT، PMN-PT و ۳MAPbI به کار برده شد. همچنین با الکترودگذاری اینتردیجیتال برای بهره گیری از ضریب پیزوالکتریک طولی ۳۳d در حین ارتعاش خمشی، سازه نانوژنراتور استفاده شده است. این نانوژنراتور متشکل از بستر منعطف پلیمر PET، یک لایه پیزوالکتریک بر روی آن و الکترود طلا است که در ادامه با پلیمر اپوکسی ۸ SU-کپسوله شده است. به منظور صحت سنجی روش حل نرم افزاری نانوژنراتور، نتایج شبیه سازی حاضر با دو پژوهش تجربی مقایسه و سپس همگرایی نتایج ولتاژ خروجی با تغییر ابعاد المان بندی شبکه بررسی شد. قطبی شدگی به وسیله اعمال ولتاژ بالا به صفحه پیزوالکتریک از طریق الکترودها، توزیع پتانسیل الکتریکی در لایه پیزوالکتریک بعد از اعمال تنش مکانیکی، ولتاژ و توان الکتریکی خروجی در بسامد ارتعاشی و رفتار وابسته به شتاب ( g۲-۲۵/۰) در پاسخ به بسامد تشدید ارتعاشی شبیه سازی شد. بسامد تشدید محاسبه شده برای سه ماده پیزوالکتریک پروسکایت PZT، PMN-PT و ۳MAPbIبه ترتیب ۵۴۹ ، ۵/۵۶۰ و ۶۳۱ هرتز به دست آمد. نتایج محاسبات در این سیستم نشان داد که ماده پیزوالکتریک PZT با الکترودگذاری اینتردیجیتال، بهترین عملکرد نسبت به سایر مواد پیزوالکتریک در پاسخ بسامدی زیر کیلوهرتز برای برداشت انرژی ارتعاشی محیط را دارد.
شبیهسازی الکترومکانیکی و تحلیل نانوژنراتور کانتیلور تکلایه پیزوالکتریک پروسکایت با الکترودگذاری اینتردیجیتال در کاربرد برداشت انرژی ارتعاشی Keywords:
نانوژنراتور پیزوالکتریک پروسکایت , الکترودگذاری اینتردیجیتال , توان الکتریکی بالا , شبیه سازی الکترومکانیکی المان محدود , پاسخ ارتعاشی
شبیهسازی الکترومکانیکی و تحلیل نانوژنراتور کانتیلور تکلایه پیزوالکتریک پروسکایت با الکترودگذاری اینتردیجیتال در کاربرد برداشت انرژی ارتعاشی authors
حافظ نیکبخت کشکولی
مجتمع علوم کاربردی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران
عباس اسدی
مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران
پرویز بروجردیان
مجتمع علوم کاربردی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :