تحليل المان محدود براي براورد انرژي قابل استحصال ناشي از برخورد قطره آب به ويبراتور پيزوالكتريك

منابع جديد انرژي همواره مورد توجه بوده است اما امروزه با توجه به محدوديت در منابع اصلي انرژي، كاوش براي يافتن و گسترش بهره¬وري از منابع جديد انرژي، رو به افزايش مي¬باشد. تلاش¬هاي زيادي در زمينه يافتن منابع جديد انرژي‏هاي نو انجام شده است. نمونه¬اي از اين تكنولوژي¬ها، استفاده از ويبراتورهاي پيزوالكتريك براي مهار انرژي ارتعاشات، حركت پارازيتي، پارازيت صوتي و تبديل آن¬ها به انرژي الكتريكي مي¬باشد. از اين رو در پژوهش حاضر، استحصال انرژي ناشي از برخورد يك قطره آب به ويبراتور پيزوالكتريك مطالعه شده است. به منظور ارزيابي ميزان امرژي قابل مهار توسط مواد پيزوالكتريك، از شبيه سازي عددي با كمك روش المان محدود استفاده شده است. به اين منظور سقوط قطرات با سايزهاي مختلف بر روي ويبراتور پيزوالكتريك مطالعه شده است. همچنين قطرات انواع مايعات نيز مورد بررسي قرار گرفته است كه شامل آب، نفت و جيوه مي¬باشند. نتايج حاصل نشان مي‏دهد كه با استفاده از ويبراتور پيزوسراميك PZT-5H حداكثر تا حدود 40 درصد از انرژي پتانسيل گرانشي قطره را مي¬توان به انرژي الكتريكي تبديل كرد.