脉动流致振动宽频双稳态俘能技术

本文设计一个水下流致振动双稳态俘能器，研究系统在不同波浪激励下的采集性能。首先，基于法拉第电磁感应定律，建立俘能器系统的机电耦合控制方程。利用谐波平衡法，推导波速远大于速度的小幅振动下的近似响应解析解，讨论了系统参数对输出电量的影响规律。通过和线性采集系统幅频曲线的对比，发现该俘能器具有宽频的优越采集性能。其次，计算系统在波速与速度不确定下的动力学响应，得到系统在不同频率下，具有周期、倍周期和混沌的复杂运动形式。最后，基于均方根方法，计算采集器系统在大幅激励时的统计特性。