بررسی عددی برداشت انرژی از ارتعاشات ناشی از گردابه یک سیلندر دایر های با استفاده از دو مدل آرایش نصب تیر پیزوالکتریک

برداشت انرژی از ارتعاشات ناشی از جریان در طول دهه گذشته بسیار مورد توجه قرار گرفته است و با توجه به آنکه جریان سیال دارای چگالی انرژی بالایی است آن را به یکی از بهترین گزینه ها برای سیستم های برداشت انرژی تبدیل می کند. پیشرفت های اخیر در حسگرهای بیسیم و فناوری ها در سیستم های میکروالکترومکا نیکی، تقاضا برای برداشت انرژی پیزوالکتریک از تعامل سیال- سازه را افزای ش داده است. از آنجایی کهبرداشت انرژی پیزوالکتریک از جریان سیال شامل برهمکنش سه طرفه بین جریان سیال آشفته، مدار الکتریکی و رفتار ساختاری تیر است، چالش های موجود در مدلسازی ری اضی و روشها ی حل عددی مناسب به طور قابل توجهی افزایش می یابد. در این مقاله یک مدل کوپل سه طر فه که آیرودینامیک، ارتعاش ات ساختاری و پاسخ الکتریکی مبدل پیزوالکتریک را در نظر می گیرد، توسعه داده شده است. به منظور اعتبارسنجی مدلپیشنهادی، یک مطالعه موردی در نظر گرفته شد و نتایج شبیه سازی های عددی با داده های تجر بی موجود مقایسه شد. این روش برای یک سیلندر دایره ای اعمال شد و دو مدل آرایش نصب تیر پیزوالکتریک در گردابه هایپشت سیلندر دایره ای مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است کار فعلی نشان می دهد که که آرایش موازی سه تیر پیزوالکتریک در پشت سیلندر دایره ای منجر به افزایش قابل توجه بردا شت انرژی و توان خروجی بالاتر نسبت به آرایش یک تیر پیزوالکتریک در پشت سیلندر می شود.