本书聚焦于液压系统中的压力脉动能量回收与自供电监测技术，系统介绍了液压压电俘能器的原理、设计、性能优化与应用。全书共10章，从压力脉动特性与压电俘能基础理论入手，详细分析了圆盘、层叠、阵列、叠堆、活塞等多种压电俘能器结构的工作原理、理论建模、仿真分析与实验测试。书中深入探讨了液压压电俘能器结构参数优化、外部参数影响及宽频俘能设计等关键技术，并展示了其在管道振动监测与自供电无线传感系统中的应用实例。
本书体系完整，内容前沿，兼顾理论深度与工程实用性，适合液压技术、能量收集、压电材料与应用、状态监测等相关领域的研究人员、工程师及高校师生阅读参考。
第1章液压压力脉动压电俘能及其相关领域的发展现状001
1.1概述001
1.2压力脉动的产生与特性分析002
1.2.1压力脉动的产生003
1.2.2压力脉动特性分析008
1.3流体传动压电俘能结构设计010
1.3.1直接激励011
1.3.2间接激励012
1.4液压压力脉动压电俘能性能及提升014
1.4.1性能与参数影响014
1.4.2阵列式压电俘能技术020
1.5自供电压电振动监测技术024
1.5.1压电振动监测技术024
1.5.2自供电系统027
1.6本章小结029
第2章液压压力脉动压电俘能基础理论与实验方法030
2.1概述030
2.2压电效应及压电方程030
2.2.1压电效应030
2.2.2压电方程031
2.3压电俘能材料032
2.3.1材料种类032
2.3.2性能参数033
2.4压力脉动与压电俘能评价参数034
2.4.1压力脉动评价参数034
2.4.2压电俘能评价参数036
2.5液压压力脉动压电俘能实验方法037
2.5.1激振器模拟测试系统037
2.5.2液压压电俘能测试系统038
2.6本章小结039
第3章圆盘型单层压电俘能器的基础构型与特性分析040
3.1概述040
3.2圆盘型单层压电俘能器结构与工作原理041
3.3圆盘型单层压电俘能器仿真分析042
3.3.1仿真模型042
3.3.2瞬态俘能过程仿真分析044
3.3.3结构参数对压电俘能特性的影响046
3.3.4外部参数对压电俘能特性的影响051
3.4圆盘型单层压电俘能器实验分析058
3.4.1测试系统058
3.4.2瞬态俘能过程分析060
3.4.3关键参数对压电俘能特性的影响061
3.4.4缓冲环可靠性测试070
3.4.5无源驱动测试071
3.5与现有液压压电俘能器性能比较073
3.6本章小结073
第4章层叠式圆盘型压电俘能器的构型设计与性能分析075
4.1概述075
4.2层叠式圆盘型压电俘能器结构与工作原理076
4.3层叠式圆盘型压电俘能器理论与仿真077
4.3.1理论模型077
4.3.2仿真模型080
4.4连接方式对层叠式圆盘型压电俘能器俘能特性的影响081
4.4.1俘能过程081
4.4.2不同连接方式时的瞬态俘能特性082
4.4.3不同连接方式时的稳态俘能特性086
4.5层叠数量对层叠式圆盘型压电俘能器俘能特性的影响089
4.5.1双层与三层瞬态俘能过程对比089
4.5.2双层与三层俘能特性对比091
4.6本章小结095
第5章阵列式圆盘型压电俘能器的设计、优化与性能096
5.1概述096
5.2阵列式圆盘型压电俘能器结构设计097
5.3阵列式圆盘型压电俘能器仿真模型与参数优化098
5.3.1仿真模型098
5.3.2压电圆盘关键结构参数优化100
5.4阵列式圆盘型压电俘能器理论模型102
5.5阵列式圆盘型压电俘能器实验方法106
5.5.1实验样机107
5.5.2实验系统108
5.6阵列式圆盘型压电俘能器俘能特性分析109
5.6.1仿真模型验证109
5.6.2空间分布方式对压电俘能特性的影响110
5.6.3电学连接方式对压电俘能特性的影响112
5.6.4压力脉动参数对压电俘能特性的影响114
5.6.5与现有液压压电俘能器性能比较118
5.7本章小结119
第6章圆盘型叠堆式压电俘能器理论模型构建与性能预测120
6.1概述120
6.2圆盘型叠堆式压电俘能器结构与工作原理121
6.2.1液固转换接口及密封结构121
6.2.2压电叠堆连接方式121
6.2.3整体结构与装配123
6.3圆盘型叠堆式压电俘能器标准正弦脉动输入分析124
6.3.1压电叠堆受力分析124
6.3.2含内部电场影响俘能理论模型126
6.3.3忽略电场影响俘能理论模型128
6.3.4参数设置130
6.3.5模型精度分析130
6.4圆盘型叠堆式压电俘能器双正弦叠加脉动输入分析133
6.4.1压力脉动双正弦叠加模型133
6.4.2双正弦叠加俘能理论模型136
6.4.3模型精度分析137
6.4.4压力幅值的影响与优化139
6.5圆盘型叠堆式压电俘能器多正弦脉动叠加输入分析143
6.5.1压力脉动多正弦叠加模型143
6.5.2多正弦叠加俘能理论模型143
6.5.3俘能特性分析145
6.6本章小结148
第7章基于圆盘弹簧耦合的压电俘能器双频调谐方法150
7.1概述150
7.2双频调谐式压电俘能器结构与工作原理151
7.3双频调谐式压电俘能器理论模型构建152
7.4双频调谐式压电俘能器实验测试155
7.5双频调谐式压电俘能器性能分析157
7.5.1理论模型验证157
7.5.2关键参数影响分析160
7.5.3关键参数优化163
7.6与现有液压压电俘能器性能比较165
7.7本章小结166
第8章活塞型压电俘能器参数优化与特性分析167
8.1概述167
8.2活塞型压电俘能器结构设计168
8.3活塞型压电俘能器性能理论分析169
8.3.1理论模型169
8.3.2参数优化173
8.4活塞型压电俘能器性能激振器模拟测试176
8.4.1激振器模拟测试系统177
8.4.2瞬态特性分析177
8.4.3频率与力幅值的影响179
8.5活塞型压电俘能器性能液压系统测试180
8.5.1瞬态特性分析180
8.5.2负载电阻的影响180
8.6本章小结182
第9章集成阻尼孔的活塞型压电俘能器设计与性能分析183
9.1概述183
9.2集成阻尼孔活塞型压电俘能器结构与工作原理184
9.3集成阻尼孔活塞型压电俘能器理论模型185
9.3.1模型构建与求解185
9.3.2平均功率计算191
9.4集成阻尼孔活塞型压电俘能器实验验证194
9.4.1压力脉动比较194
9.4.2瞬态电压验证194
9.4.3均方根电压与平均功率验证196
9.5集成阻尼孔活塞型压电俘能器参数影响分析199
9.5.1综合性能分析199
9.5.2阻尼孔直径的影响201
9.5.3压力脉动频率的影响203
9.6本章小结204
第10章管道振动压电俘能监测器一体化设计与应用测试206
10.1概述206
10.2管道振动压电俘能监测器结构设计207
10.3管道振动压电俘能监测器性能仿真分析208
10.3.1仿真模型208
10.3.2工作过程分析209
10.3.3压力脉动参数影响分析211
10.3.4安装监测位置影响分析214
10.4管道振动压电俘能监测器性能实验分析215
10.4.1实验样机215
10.4.2实验系统216
10.4.3压力脉动参数对输出性能的影响217
10.4.4安装监测位置对输出性能的影响222
10.4.5管夹松动故障监测224
10.5自供电无线振动监测实验226
10.5.1总体方案设计226
10.5.2数据处理软件设计226
10.5.3实验测试228
10.6本章小结230
参考文献232
新书资讯
