Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2021, № 3

 

До Т.Б. «Оптимизация пьезоэлектрического генератора изгибных колебаний с активным пьезомагнитным слоем на основе сочетания метода конечных элементов и генетического алгоритма» Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки, № 3, с. 11-17 (2021)

Конструкция пьезоэлектрического генератора (ПЭГ) для устройства накопления энергии оказывает значительное влияние на характеристики электромеханического преобразования. ПЭГ и оптимальный выбор его геометрических параметров являются важной предпосылкой для обеспечения эффективности электромеханического преобразования. В статье рассматривается модель ПЭГ на основе круглой трехслойной пластины в пакете ANSYS. Два пьезоактивных слоя – пьезоэлектрический и пьезомагнитный – приклеены на стальную подложку. Программа, построенная в пакете MATLAB, позволяет управлять скриптами ANSYS для нахождения зависимости коэффициента электромеханической связи от геометрических параметров объекта. Генетический алгоритм используется для определения максимального значения коэффициента электромеханической связи при изменении радиуса и толщины слоев в определенных пределах. Таким образом, определяется набор геометрических размеров для достижения наилучшей эффективности преобразования энергии ПЭГ. После применения алгоритма оптимизации коэффициент электромеханической связи увеличивается на 34% по сравнению с результатами предыдущих исследований.

Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки, № 3, с. 11-17 (2021) | Рубрика: 06.14