Efektywny mechanizm pozyskiwania energii... / Politechnika Lubelska

Środki finansowe przyznane przez Narodowe Centrum Nauki na realizację projektu badawczego

Lider: Politechnika Lubelska

Partner: Politechnika Śląska

Tytuł projektu: Efektywny mechanizm pozyskiwania energii z drgań wzbudzanych wiatrem i jego optymalizacja "HPCWIVEHMO"

Tytuł w j. angielskim: High-performance coupled wind-induced vibration energy harvesting mechanism and optimization "HPCWIVEHMO"

Numer umowy: UMO-2021/40/Q/ST8/00362

Okres realizacji: 18.01.2022 - 17.04.2025

Wartość projektu: 1.947.364,00 PLN

Wartość przyznanych środków: 1.947.364,00 PLN

Wartość przyznanych środków dla Politechniki Lubelskiej: 1 473 394,00 PLN

Wartość przyznanych środków dla Politechniki Śląskiej: 473 970,00 PLN

Kierownik projektu: prof. dr hab. Grzegorz Andrzej Litak

Słowa kluczowe: drgania wzbudzane wirami, dynamika nieliniowa, odzyskiwanie enrgii, piezoelektryki

Streszczenie:

Niniejszy projekt skupia się na pozyskiwaniu energii z drgań indukowanych wiatrem. Zostaną zbadane sprzężone rezonatory nieliniowe umieszczone w warunkach przepływu powietrza. Energia drgań będzie zbierana przez nieliniowe rezonatory mechaniczne i przetwarzana przez piezoelektryczne elementy na moc elektryczną. Przewidywane efekty nieliniowe, takie jak synchronizacja sprzężonych oscylatorów, rezonans nieliniowy i występowanie kilku rozwiązań, zostaną zbadane w proponowanych konfiguracjach dwóch rezonatorów. Badane systemy pozyskiwania energii będą poddawane warunkom wzbudzenia bezwładnościowego na wibratorze, a następnie w tunelu aerodynamicznym. Niesprzężone rezonatory będą również badane w warunkach wzbudzenia bezwładnościowego (na wibratorze) i w warunkach przepływu powietrza (w tunelu aerodynamicznym). Zewnętrzny obwód łączący elektrody piezoelektryczne zostanie zaprojektowany w celu kontrolowania napięcia wyjściowego generowanego przez rezonatory, a także zostanie ujawniony mechanizm sprzężenia mechaniczno-elektryczno-magnetycznego. Czynniki niepewne (wahania prędkości wiatru, błędy obróbki, obwody) zostaną w pełni uwzględnione w optymalizacji. Oprócz badań eksperymentalnych planowane są symulacje i prace modelowe. Wyniki uzyskane w ramach współpracy polsko-chińskiej zostaną opublikowane w najważniejszych czasopismach naukowych oraz zaprezentowane na konferencjach międzynarodowych.