南昌航空大学 航空制造工程学院, 江西 南昌330063
压电振子的工作频带宽度是影响压电振动能量收集器发电效率的关键指标。该文旨在分析一种锯齿型阵列式压电振动能量收集器结构模态频率, 为压电振子的动力学设计提供参考。首先, 基于弹性梁振动理论, 推导了锯齿型压电梁的动力学方程, 并分析了影响压电梁模态频率的因素。然后, 通过COMSOL建立锯齿形压电梁的有限元模型, 分析了其频响特性、功率与负载阻抗匹配特性及加速度依赖性。最后, 通过实验研究测试了锯齿型压电梁的电压幅频特性曲线, 验证了理论分析与仿真模拟结果的合理性。结果表明, 锯齿型阵列式压电振动能量收集器能够有效地拓宽工作频带, 进而提高发电效率。
压电 能量收集 锯齿型 阵列式 宽频带 piezoelectric energy harvesting sawtooth array broadband
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 光电技术研发中心, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
针对太阳极轨望远镜计划对大视场日冕仪杂散光抑制的要求, 设计了一个衍射抑制程度更高的锯齿型外掩体用于该日冕仪。应用半无限矩形法模拟了锯齿型外掩体衍射光强分布, 得到了最低衍射强度的锯齿形状。通过实验检测了此最优锯齿形状外掩体的衍射光抑制水平, 并与圆形外掩体衍射光强进行了对比, 证实了锯齿型外掩体相对于圆形外掩体在抑制衍射光上的优势。实验观测结果显示, 优化设计后的锯齿型外掩体的衍射光强抑制水平可以达到10-7量级, 高于目前国际上实验观测到的外掩体衍射光强抑制水平10-6量级, 可以满足大视场日冕仪的对杂散光抑制的要求。
日冕仪 杂散光 衍射光强 锯齿型外掩体 coronagraph stray light diffraction intensity toothed occulter
1 广东湛江师范学院信息科技学院物理系,湛江,524048
2 重庆大学数理学院物理系,重庆,400044
3 西南石油大学,成都,610500
本文采用基于广义梯度近似(GGA)的第一性原理方法,对锯齿型单壁碳纳米管(7,0)、(8,0)、(9,0)、(12,0)的能带结构和能隙进行理论计算.结果表明,各孤立管能隙值跟紧束缚(TB)近似所推出的结论有很大的出入,但跟实验观测结果比较接近.本文对引起这一差异的原因做了初步探讨.
能隙 第一性原理 锯齿型单壁碳纳米管 GGA 原子与分子物理学报
2006, 23(3): 432
