基于介電彈性體的漂浮式振蕩水柱發電分析

作者：杜小振,孔慶帥,郭悅,康輝

摘要：為解決海洋監測微型傳感器供能問題,設計新型波浪能捕獲裝置,在海面振蕩浮筒氣室產生空氣氣柱,驅動介電彈性體形變發電為傳感器供能。建立振蕩浮子式氣柱數值模型,研究新型振蕩水柱發電計算理論。利用水動力仿真軟件AQWA求解浮子所受波浪力作用振蕩幅值、輻射阻尼和附加質量。基于Simulink軟件分別計算波浪作用下浮子位移和氣室內水柱位移,根據兩者的位移差計算氣室體積變化所產生的空氣壓強、介電彈性體發電薄膜形變量和系統輸出電能,單次循環周期最大發電量達到24.6 mJ。分析波浪周期、發電薄膜幾何參數等對輸出電能的影響。

發文機構：山東科技大學機械電子工程學院

關鍵詞：浮標振蕩水柱介電彈性體波浪能發電buoyoscillating water columndielectric elastomerwave energygeneration

分類號： TN384[電子電信—物理電子學]