王军雷
- 作品数：12 被引量：53H指数：6
- 供职机构：郑州大学化工与能源学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学电子电信动力工程及工程热物理一般工业技术更多>>
- 尾流振子涡激振动能量收集系统设计被引量：1
- 2018年
- 对尾流振子模型进行了数值模拟分析,运用格子Boltzmann方法对流场进行求解,得到最适合能量收集的尾流振子两柱间距和流体雷诺数.采用压电悬臂梁结构,结合流机电耦合方程对不同雷诺数(5 000≤Re≤15 000)下涡激振动的能量收集特性进行分析.结果表明,当7 000≤Re≤12 000时为涡激振动的锁振范围,当Re为8 000时振幅最大.改变两柱间距,对尾流振子模型的能量收集特性进行分析,可得所设计系统的理想间距为0.11 m,产生电压为38 V.当两柱间距为理想间距时,尾迹旋涡形态图中平行于Y轴的方向只有一个独立涡,此时振幅最大.
- 李言钦关雪丰王军雷
- 关键词：涡激振动
- 基于流机电多物理场耦合下涡激振动能量收集模型及特性
- 随着微能源、MEMS、无线传感器网络等技术的飞速发展，使用压电转换振动能量收集原理(PEH)收集流体机械能成为近年的研究热点。压电振动能量收集作为一种有效的环境能源收集技术，受到了国内外广泛关注，主要应用于健康监控、无线...
- 王军雷
- 关键词：涡激振动计算方法
- 完全湍流剪切层对圆柱涡激振动特性的影响被引量：6
- 2017年
- 为研究完全湍流剪切层(2×10~4~4×10~4
- 王军雷吴金星丁林任保增
- 关键词：涡激振动流固耦合旋涡脱落
- 串行排列双柱体涡致振动收集低速流动能的装置
- 本发明公开了一种串行排列双柱体涡致振动收集低速流动能的装置，包括上游圆柱振动系统和下游圆柱-压电振动系统；上游圆柱振动系统包括上游圆柱体、砂纸条和支撑弹簧Ⅰ，上游圆柱体通过其两端设置的支撑弹簧Ⅰ安装于流道中心；下游圆柱-...
- 丁林张力胡德江杨仲卿吴春梅王军雷
- 文献传递
- 外界载荷对圆柱涡激振动能量转换的影响被引量：12
- 2015年
- 为了提高涡激振动的能量收集效率,研究外界载荷对三相耦合圆柱绕流涡激振动能量转换的影响.使用矩阵法分析外界载荷对涡激振动能量转换系统阻尼和固有频率的影响,并使用准稳态近似理论推导获得机电耦合系统电压输出的准稳态解析式.在此基础上,应用OpenFOAM开源平台对Navier-Stokes、二阶范德波尔方程和高斯定律进行涡激振动耦合计算.结果表明:当外界载荷增大时,系统阻尼先增大后减小,圆柱振幅曲线峰值和锁振区域先减小后增大,输出电压和电压曲线的锁振区域相应增大,而固有频率基本不变;系统输出功率随着载荷的增大出现先增大后减小的趋势;当满足98
- 王军雷冉景煜张智恩张力蒲舸丁林
- 关键词：圆柱绕流涡激振动能量转换
- 利用涡激振动的风能压电转换发电装置
- 本发明公开了一种利用涡激振动的风能压电转换发电装置，包括壳体、集风道、钝体、支撑架、压电片、箱体、以及设置在箱体内的电桥、直流稳压器和蓄电池；集风道与壳体的进风口连接，壳体内、且靠近进风口设多个钝体；支撑架安装在壳体内，...
- 冉景煜王军雷黎柴佐丁林张力杨仲卿
- 文献传递
- 基于涡激振动的压电能量收集特性数值研究被引量：8
- 2015年
- 本文设计了一种基于涡激振动的流体动能收集装置。该器件主要包括钝体和PVDF(Polyvinylidene Fluoride)压电悬臂梁,涡街的交替脱落引起梁发生振动,通过压电效应将振动能量转为电能.基于流固耦合计算对该结构压电能量收集特性,以及压电悬臂梁的升阻力系数、振幅和频率等特性进行了数值分析,并着重研究圆柱型钝体与PVDF压电悬臂梁的位置对装置发电效率的影响。结果表明,圆柱与悬臂梁直接相连(即L=0.5D)会得到较高电压输出,在雷诺数Re=6000时,振幅峰值为A=0.97D,输出电压峰值达到0.923V。
- 王军雷冉景煜丁林张敏张力
- 关键词：压电效应流固耦合大变形
- 基于风致振动效应的微型风能收集器研究现状被引量：19
- 2017年
- 在环境能量收集技术领域,基于风致振动效应的微型风能收集器已成为一个研究热点,对其研究现状和发展趋势进行了总结与分析。分别讨论了风到振动、振动到电能的能量转换过程,重点对基于涡激振动、颤振、驰振、共振腔的微型风能收集器的基本理论和典型结构进行了分析。结果发现,目前微型风能收集器的机电转换方式以压电效应为主,风致振动方式以颤振和驰振为主要发展趋势。
- 赵兴强王军雷蔡骏郭颖
- 关键词：风能风致振动
- 基于等效电路法的变三角截面驰振压电能量收集研究被引量：7
- 2019年
- 随着能源危机的逐渐加剧,人们对压电俘能器研究的投入也与日俱增,目前常见的研究压电俘能器的模拟方法只能研究其接入简单的单一电阻负载电路时的性能,且不能解决压电俘能器的高强度直流电路耦合问题.因此,论文借助二阶范德波尔控制方程将压电俘能器的主要部件等效为电子元件,进而基于等效电路法建立了与变三角截面驰振压电振动俘能器相对应的等效电路模型.借助风洞实验验证了所建立的等效电路模型的准确性.采用该模型研究了外接电路,钝体顶角,外接电阻和来流速度对变三角截面驰振压电俘能器输出电压,输出功率和响应位移的影响,结果表明,随着电阻的增大,输出电压逐渐增大且增长率逐渐减小.交直流电路的最佳负载分别为1.05 MΩ和1.4 MΩ,当风速为7.03 m/s,钝体顶角为90°时,交直流电路输出电压和输出功率的峰值分别为41.34 V,0.974 mW和50.8 V,0.616 mW.随着钝体顶角的增大,输出电压,输出功率和响应位移均逐渐增大且增大的速度逐渐减小.等效电路模型可以高效,准确地对不同结构参数下和外界电路下的压电振动俘能器的输出功率,输出电压,响应位移及其影响因素进行研究,所提出的等效电路模型于加快对压电振动俘能器的研究与推广应用具有一定意义.
- 王定标苏震史兆臣李国平王军雷
- 关键词：等效电路驰振
- 微细三角柱流固耦合动态特性的三维数值研究
- 2015年
- 在三维双向流固耦合计算基础上使用动网格方法,通过求解不可压缩粘性流体的N-S方程,数值研究了低速流速下(2.5m/s^15m/s)气体绕流微细三角钝体的耦合动态特性及涡激振动特性,得到了运动微细三角柱的升力系数、涡脱频率和振动振幅。观测到了微细三角柱的"锁振"和"拍"现象。接着计算了相同流场条件下的相同尺寸二维三角柱双向流固耦合涡激振动,并将结果与文献及本文中三维模型进行对比发现,三维模型的升力系数的平均幅值、涡脱频率和斯特劳哈尔数较之本文及文献中的二维数值模型较小。
- 黄立浦王军雷
- 关键词：涡激振动动网格
