بررسی تجربی سیستم جاذب دینامیکی ارتعاشات و استحصال گر انرژی

در این مقاله، جاذب دینامیکی ارتعاشی متشکل از دو تیر یکسر گیردار متقارن با لایه های پیزوالکتریک به همراه جرم کمکی، برای کاهش ارتعاشات سیستم اصلی و استحصال انرژی الکتریکی، به صورت هم زمان، مورداستفاده قرارگرفته است. سیستم اصلی متشکل از یک تیر دو سر مفصل می باشد که به وسیله یک موتور با نامیزانی دوار تحریک می شود. در ادامه به منظور استخراج مدل الکترومکانیکی سیستم، از تئوری تیر اویلر-برنولی و روش انرژی استفاده شده است. سپس صحت معادلات الکترومکانیکی استخراج شده به صورت تجربی بررسی شده و تطابق نتایج تجربی و تئوری در قالب چندین نمودار پاسخ فرکانسی نشان داده شده است. با بی بعد سازی معادلات، تاثیر تغییر پارامترهای بی بعد سیستم نظیر جرم بی بعد جاذب، مقاومت الکتریکی بی بعد و طول قرارگیری جرم کمکی بر روی تیر جاذب مورد بحث قرار گرفته است. سپس با در نظر گرفتن دو هدف کاهش ارتعاشات و افزایش توان الکتریکی استحصال شده بی بعد، به صورت هم زمان، محدوده مناسب برای جرم جاذب و مقاومت الکتریکی به صورت بی بعد به دست آورده شد. در انتها نیز با استفاده از پارامتری به نام میزان کمال، بهینه ترین طول بی بعد جرم نوک بر روی تیر جاذب به دست آورده شد. نتایج به دست آمده قابلیت برآورده سازی اهداف کاهش ارتعاشات سیستم و افزایش توان الکتریکی استخراج شده از سیستم، به صورت هم زمان، به میزان مطلوب را دارا می باشد.