《振動型能量採集的非線性動力學理論與實驗研究》是依託上海大學，由陳立群擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：振動型能量採集的非線性動力學理論與實驗研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：陳立群
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
振動型能量採集是有廣泛套用前景的新能源技術。為提高工作效率，需要深入認識振動型能量採集器的動力學特性，其相應科學問題是受多場作用連續體的非線性振動，為動力學領域的重要課題。本項目運用經典非線性振動理論、現代非線性動力學理論、固體力學、計算方法和實驗測試技術，通過動力學建模、理論分析、數值仿真和實驗驗證綜合研究能量採集器中振動梁的非線性動力學行為，建立振動型能量採集系統動力學的研究架構。本項目將發展受多場作用連續體非線性振動分析的近似解析方法和數值算法，研究高維非線性動力學運動特性在能量採集器中的作用，預測能量採集器動態回響隨相關參數的變化趨勢，分析梁的布局和結構類型對動態回響的作用，理解相應的分岔、混沌等非線性動力學行為以及對能量採集效率的影響。研究成果將豐富高維非線性動力學理論和連續體非線性振動理論，明確受多場作用結構振動特性，為設計和最佳化能量採集器結構、提高能量採集效率奠定理論基礎。
結題摘要
本項目綜合運用了非線性振動理論、非線性動力學理論、固體力學、計算方法和測試技術，通過理論分析、數值仿真和實驗驗證綜合研究了能量採集系統的非線性動力學行為，建立了振動型能量採集系統動力學的研究架構。通過本項目的研究，提出並證實了用內共振加強振動能量採集的新思路，設計了幾種非線性壓電能量採集新裝置，提出了機電耦合系統參數識別和非參數辨識的新方案，發現了層合圓板受橫向周期激勵時幅頻回響曲線軟特性和硬特性共存的新現象，發展了非線性能量採集系統近似隨機分析方法，探索了能量採集與非線性吸振一體化的新構想。研究成果擴展了非線性振動理論的套用範圍，豐富了高維非線性動力學理論，深入認識了在複雜作用下結構的振動特性，推動了動力學與控制學科的發展；同時為設計和最佳化能量採集器結構、提高能量採集效率奠定了理論基礎和提供了技術儲備。
