Inductive effects on energy harvesting piezoelectric flag - ENSTA Paris - École nationale supérieure de techniques avancées Paris Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2013

Inductive effects on energy harvesting piezoelectric flag

Sébastien Michelin
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 928228
Olivier Doaré

Résumé

Interaction between a flexible flag and a flow leads to a canonical fluid–structure instability which produces self-sustained vibrations, from which mechanical energy could be converted to electrical energy through piezoelectric materials covering the flag and thus being deformed by its motion. We study the possibility of harvesting this energy, especially the effect of an inductive circuit on the energy harvesting process. A destabilization of the coupled system is observed after adding an inductance. In the nonlinear case, the harvesting efficiency increases significantly at lock–in between the frequencies of the fluttering flag and the electrical circuit.
L'interaction d'un drapeau flexible avec un écoulement est connue pour donner lieu à une vibration auto-entretenue, dont l’énergie mécanique peut être convertie en énergie électrique par le biais des matériaux piézoélectriques qui couvrent le drapeau et ainsi se déforment avec celui-ci. On étudie la possibilité de récupérer cette énergie, et en particulier l'effet d'un circuit inductif sur le processus de récupération. Dans l’étude linéaire, une déstabilisation du système est observée par l'ajout d'une inductance. Une méthode numérique, basée sur une description explicite entre le couplage fluide–solide–électrique, est utilisée pour la simulation non-linéaire du système. En régime non-linéaire, l'efficacité de récupération augmente significativement lors de l'accrochage entre les fréquences de battement du drapeau et du circuit électrique.
Fichier principal
Vignette du fichier
xia_etal_cfm2013.pdf (396.8 Ko) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
Loading...

Dates et versions

hal-01136605 , version 1 (27-03-2015)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01136605 , version 1

Citer

Yifan Xia, Sébastien Michelin, Olivier Doaré. Inductive effects on energy harvesting piezoelectric flag. XXIeme Congrès Français de Mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France. ⟨hal-01136605⟩
199 Consultations
77 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More