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                探索發現
                振動所研究團↘隊提出具有自調控策略的摩擦納米發電機╲,實現自供能風速傳感

                發布時間:2022-02-14

                近日,上海交大振動、沖擊、噪聲研究所投标表團隊在能量領域↑期刊Nano Energy上發表々題為A self-regulation strategy for triboelectric nanogenerator and self-powered wind-speed sensor的研究∞論文,提出了☆一種自調節策略,使 TENG風能采集器黄有明根據風速變化自適應調節工作模式,顯著提高設備性能和使用▓壽命,實現自供能自然風速測量。鄒鴻翔和趙林川博士為共同第一作者,張文明教授★為通訊作者。

                 

                小型風能采集可與傳感器集成,用於ξ自供能生態監測、氣候監測、自然ζ 災害監測和野外基礎設施監測等,對保護和改善人類的生活環境具有重要意義。然而,風的隨機性和不宁为玉碎不为瓦全規則性嚴重限制了風能收集和自供能傳感技術的應用。

                 

                圖1 器件設計與工作原理

                 

                圖2 自然風「環境實驗

                 

                圖3 自供能▆風速測量傳感

                 

                本文提出一種具有自調控策略的摩擦納米發電機(TENG-SS),實現了自供能風速傳感。通過合理設計離心力和非線性磁№力,摩擦納米發電機功能◆材料的分離和接觸程度可針對不同風速自動調節。風速︾較低時,氣動力小,在自調節下摩擦阻力也秘教刺客小,裝置容易啟Ψ 動,磨損小;在高風速下,空氣動力可以克服更大的摩△擦阻力,產生更〖多的電能。基於TENG-SS的工张继荣作原理,本文【建立了動力學模型,並○進行了實驗驗證,分析↓了關鍵參數對TENG-SS性能的影〖響。此外,在21600秒的自然風環魔幻盛典境中,本文對有和無自調控策略的樣機進行了比較,證明了所提出的TENG-SS具有放映机更好的電學性能和魯棒性①。這種自我調節ㄨ機制具有較高的電學輸出性能,減少摩擦阻力和材料磨損,並顯著提高設備性能和文军明使用壽命。同時,TENG-SS可以用於自供能風速◎測量和無線信息傳輸。本研究提供了新的今日俸钱过十万設計視角,即通過力号套装學調控的方法,提高能量采集系統在復雜環境中的綜合性能。

                 

                論文鏈接:

                供稿:振動、沖擊、噪聲研究所    
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