邹华杰 作品数:11 被引量:7 H指数:2 供职机构: 南京理工大学机械工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江苏省自然科学基金 更多>> 相关领域: 兵器科学与技术 经济管理 机械工程 更多>>
一种压电发电机流体动力声源激振方法 本发明提供一种压电发电机流体动力声源激振方法,利用气流流过管道后气流产生的变化特性和声波在空腔、管孔内传播引起结构振动的特性,提供了一种新型的无活动零件的气流致声压电发电强制振动装置,具有机械自调制气流激发流体动力声源的... 陈荷娟 邹华杰 孙加存 蔡建余 聂伟荣 赖长缨 杨坚 张健 谭菊琴 吴朝阳 姜节波引信小型气流激振压电发电机试验研究 2018年 针对引信小型物理电源体积与功率矛盾问题,课题组提出了小型气流激振压电发电机结构方案。建立了测量小型气流激振压电发电机输出特性的试验系统,对原理样机进行了吹风试验研究,测量了发电机的激振力、输出电压,并分析了其振动频率、输出功率以及能量转换效率;试验数据表明,在所研究的气流速度范围内,激振力曲线呈正弦波形,幅值随入流速度的增大而线性增大,频率较高且稳定,约6 k Hz,频率变化在9%以内;压电换能器工作在线性段,输出电压值与激振力幅值成正比,频率一致,符合振动压电发电机的能量转换原理;在负载匹配的情况下(R=3 kΩ),最高能输出85.3 m W的电能,且发电机的转换效率为1.2‰。其输出特性可满足在小口径及低功耗引信的应用;具有结构简单、体积小、振动频率高且无活动部件等特点,有作进一步研究的价值。 邹华杰 邹华杰 张波 陈荷娟 张江华关键词:引信电源 气流激振压电发电机振动频率实验分析与估算 2017年 针对现有经验公式不适合于小型气流激振压电发电机的振动频率估算的问题,提出了气流激振压电发电机振动频率实验分析与估算方法。该方法修正了现有频率表达式,适用于短共振腔的振动频率估算。结果表明,共振腔长度是主要影响因素,频率随长度的增大而变小,且呈现反比关系;喷口到共振腔的间距是次要影响因素,频率随间距的增大而稍微变小;修正后的频率经验公式理论值与实验值之间的误差较小,可作为估算振动频率的有效方法。所得结论可作为设计振动频率的参考依据,从而确定结构关键参数。 邹华杰 邹华杰 张江华关键词:气流激振 压电发电机 经验公式 引信气流激振压电发电机结构参数影响分析 2017年 满足引信用小型振动压电发电机气流致振发电要求,解决稳定激振力的问题,控制结构敏感参数是一种有效方法。通过模拟吹风实验,分析气流致声激振机构的相关结构参数对激振力的影响规律。结果表明,不同共振腔长度对应的激振力幅值与入流速度近似呈现线性增大趋势,且长度越大其斜率越小,反之亦然,喷口到共振腔的间距和喷口环隙对激振力幅值的影响较复杂,过大或过小都会使得激振力幅值较小甚至没有波形产生;共振腔长度是影响激振力频率的主要因数,频率随长度的增大而变小,呈现反比关系,喷口到共振腔的间距和喷口环隙对频率的影响较小。因此,对于高速气流,短共振腔可以获得较大幅值的高频稳定激振力,以及需合理控制喷口到共振腔的间距和喷口环隙使得激振力幅值较大。 邹华杰 邹华杰 张江华 陈荷娟关键词:引信 压电发电机 激振力 一种气流致声压电发电强制振动装置 本发明提供一种气流致声压电发电强制振动装置,包括进气口、喷嘴、声管构成的振动结构、固定在声管底部的压电换能器。其中,外壳的一端与堵塞形成进气口,喷嘴内孔为变截面收缩气道;另一端顺序排列有声管、压电片,通过外端盖板与外壳固... 陈荷娟 蔡建余 邹华杰 孙加存 梁医 杨坚 李飞 张营 张健 孙剑韬 姜节波文献传递 一种压电发电机流体动力声源激振方法 本发明提供一种压电发电机流体动力声源激振方法,利用气流流过管道后气流产生的变化特性和声波在空腔、管孔内传播引起结构振动的特性,提供了一种新型的无活动零件的气流致声压电发电强制振动装置,具有机械自调制气流激发流体动力声源的... 陈荷娟 邹华杰 孙加存 蔡建余 聂伟荣 赖长缨 杨坚 张健 谭菊琴 吴朝阳 姜节波文献传递 引信振动压电发电机气流致声激励特性研究 被引量:5 2015年 为满足引信振动压电发电机的驱动性能要求,解决激励能量关键问题,设计了一个环形喷嘴-共振腔结构的喷注发生器声源。应用计算流体动力学方法,通过仿真模拟解释喷注激发声波致共振腔振动特性;用试验所测的响应电压与仿真获得的共振腔底部声压对比。研究结果表明:共振腔内的声压和轴向质点速度随时间的变化曲线近似于正弦波,相位差为90°,说明了在共振腔内形成了驻波声场;共振腔底部声压幅值和频率较稳定,且幅值较大;压电片的开路响应电压频率与仿真声压频率很接近,从而验证了喷注发生器声源产生纯音的特征。因此,这种根据气流致振原理设计的无活动零件的喷注发生器声源,有利于提高引信振动压电发电机的激励能量。 邹华杰 陈荷娟 梁医 姜琦 刘滨 王军红关键词:压电发电机 驻波声场 一种气流致声压电发电强制振动装置 本发明提供一种气流致声压电发电强制振动装置,包括进气口、喷嘴、声管构成的振动结构、固定在声管底部的压电换能器。其中,外壳的一端与堵塞形成进气口,喷嘴内孔为变截面收缩气道;另一端顺序排列有声管、压电片,通过外端盖板与外壳固... 陈荷娟 蔡建余 邹华杰 孙加存 梁医 杨坚 李飞 张营 张健 孙剑韬 姜节波文献传递 微环音气流压电发电机声管固定方法 被引量:3 2014年 针对声管固定方法对微环音气流压电发电机最大输入功率的影响,提出了应用有限元和间边界元相结合的方法,对不同固定方法下的声管,数值模拟腔体受谐波(正弦波)激励的振动响应。在满足压电换能器最大机械功率条件下,选择合适的声管固定方法。结果表明:结构尺寸一定时,固支-固支固定有利于提高固有频率;结构尺寸越小,不同固定方法所对应的固有频率差异越大;固支-固支固定下,声管的基频较高且其偏差影响小。不同固定方法和不同尺寸下声管的谐响应和基频变化趋势,为微环音气流压电发电机的设计提供参考,也为进一步的换能器设计和验证实验提供了依据。 邹华杰 陈荷娟 赖长缨 孙剑韬 姜琦关键词:压电发电机 谐响应 有限元 小型振动压电发电机气流致声激振技术研究 引信技术随着科学技术的飞速发展获得了很大的进步,引信从传统的机械化朝着灵巧化、智能化的方向发展。现代引信对电源的要求愈来愈高,实时快速供电、安全性高、长储性好的引信电源,需求量更大。随着引信小型化的发展趋势,功能和内部机... 邹华杰关键词:引信 物理电源 发电性能 文献传递