Analytical and experimental study of electric energy harvesting resulting from nonlinear vibrations caused by the excitation of the harmonic base of a cantilever beam
Analytical and experimental study of electric energy harvesting resulting from nonlinear vibrations caused by the excitation of the harmonic base of a cantilever beam
Analytical and experimental study of electric energy harvesting resulting from nonlinear vibrations caused by the excitation of the harmonic base of a cantilever beam
نوع: Type: thesis
مقطع: Segment: PHD
عنوان: Title: Analytical and experimental study of electric energy harvesting resulting from nonlinear vibrations caused by the excitation of the harmonic base of a cantilever beam
ارائه دهنده: Provider: Ali Oveysi Sarabi
اساتید راهنما: Supervisors: Dr. Alireza Shooshtari
اساتید مشاور: Advisory Professors:
اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: Dr. Mehdi Karimi
زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 2024
مکان ارائه: Place of presentation: seminar 2, Mechanic
چکیده: Abstract: Today, the provision of energy resources without using natural resources is an important challenge. The reduction of fossil fuels has led to the emergence of new sciences and technologies in harvesting green energies. Among these sciences, harvesting and storing energy from the vibrations of the surrounding environment has attracted more attention. In this thesis, a vibration mechanism consisting of a cantilever beam and springs with variable locations has been proposed and analyzed. In the proposed mechanism, the amplitude of the beam vibrations and its damping can be controlled with the help of magnetic springs connected to the beam body, which can be placed at different distances from the beam base. Also, an electromagnetic harvester consisting of a magnet and a coil is embedded in this mechanism. The coils are placed in the reciprocating path of the free end of the beam. According to the magnet installed on the free end of the beam, its movement inside the coils causes induced voltage, and finally, the electrical energy is harvested. In order to extract permanent energy from the system, an adaptive controller is proposed. With the help of the proposed controller, the location of the springs is constantly changed. Thus the beam is constantly oscillating for each base excitation. In other words, changing the location of the springs prevents the damping of beam oscillations or the excessive increase of the amplitude of oscillations. The use of the proposed controller makes it possible to extract constant energy from the proposed mechanism despite the presence of unknown external disturbances such as wind waves and sudden changes of sea waves, as well as the uncertainty of the parameters of the beam. The equations describing the electromechanical behavior of the proposed mechanism are derived from Lagrange's equations. Then the obtained equations are numerically solved and the effects of the system parameters on the harvested energy are investigated. On the other hand, the dynamic surface control method is used to design the controller and adaptive laws. The stability of the closed loop system is investigated using the Lyapunov stability theorem. In order to show the effectiveness of the proposed mechanism and controller, a numerical simulation is presented for the beam and after analytical modeling, a prototype of the proposed mechanism is constructed. Finally, it is shown that the experimental and analytical results are in good agreement. Therefore, this mechanism can be used as an effective harvester, especially when the distance of the magnetic springs from the base of the beam is adjusted
به اطلاع متقاضیان دکترای سال تحصیلی 1404-1403 رشته های مهندسی (مکانیک - کامپیوتر - برق - مواد - عمران - صنایع) دانشگاه بوعلی سینا می رساند، فهرست اساتید پذیرنده دانشکده مهندسی...
به اطلاع می رساند یک شرکت دانش بنیان در اصفهان نیازمند خدمات تحقیقاتی دانش آموختگان رشته های مواد و شیمی بوده و استخدام می کند. علاقمندان جهت کسب اطلاعات بیشتر و هماهنگی با شماره 03133879868 در...
به گزارش بسنا، مراسم افتتاحیه این پروژه با حضور محمدعلی زلفی‌گل وزیر علوم، تحقیقات و فناوری و دکتر علیرضا قاسمی‌فرزاد استاندار همدان، معاونان وزارتخانه‌های علوم و مسئولان استانی و ریاست...
دفتر هدایت استعدادهای درخشان دانشگاه بوعلی‌سینا فهرست اسامی دانشجویان برگزیده آموزشی پژوهشی پانزدهمین همایش سالانه دفتر هدایت استعدادهای درخشان سال ۱۴۰۲ را منتشر کرد. اسامی دانشجویان...
بهراد توتونچی دبیر انجمن علمی دانشجویی مهندسی عمران دانشگاه بوعلی سینا، در جلسه ای با حضور نمایندگان دانشگاه های سراسر کشور، با کسب اکثریت آرا انتخابات، به عنوان دبیر...
در هشتمین نشست از دوره یازدهم هیأت ممیزه دانشگاه بوعلی‌سینا، آقای دکتر علیرضا حاتمی دارای مدرک دکتری در رشته مهندسی برق با ر أ ی اعضاء از مرتبه...
بدینوسیله انتخاب آقای دکتر آرش فتاح الحسینی را به عنوان پژوهشگر برگزیده دانشگاه در گروه فنی و مهندسی به ایشان و خانواده علمی دانشکده مهندسی تبریک عرض نموده و از خداوند متعال...
بدینوسیله انتخاب دو تن از دانشجویان دانشکده مهندسی مهندس راضیه چهارمحالی در مقطع دکتری رشته مهندسی مواد شاخه خوردگی و مهندسی سطح و مهندس امین نظری در مقطع...
بدینوسیله انتخاب سه عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقایان دکتر جواد بهنامیان ، دکتر حسن علم خواه و دکتر محسن گودرزی در...
براساس اطلاعات پایگاه شاخص‌های اساسی علم (ESI)، حضوردکتر محمد حسن مرادی از گروه مهندسی برق دانشکده مهندسی در زمره پژوهشگران پراستناد یک درصد برتر دنیا استمرار پیدا کرد. ...
بدینوسیله انتخاب اعضا محترم هیات علمی سرکار خانم دکتر سموئی (گروه مهندسی صنایع)، جناب آقایان دکتر بابائی (گروه مهندسی عمران)، دکتر حاتمی (گروه مهندسی برق)، دکتر ختن لو (گروه مهندسی...
بدینوسیله انتخاب چهار عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقای دکتر جواد بهنامیان از گروه مهندسی صنایع به عنوان پژوهشگر اول برگزیده، جناب آقای دکتر حسن علم خواه از گروه...
به گزارش بسنا و به نقل از سازمان سنجش، آزمون مرحله نهایی بیست و هشتمین دوره المپیاد علمی دانشجویی کشور با حضور نفرات برگزیده آزمون کارشناسی ارشد (متمرکز) و آزمون غیرمتمرکز المپیاد در دانشگاه‌های...
به اطلاع دانشجویان محترم می رساند سایت کامپیوتر کارشناسی دانشکده مهندسی به دلیل انجام ثبت نام دانشجویان کارشناسی ورودی 1402 از شنبه 1402/7/22 به مدت یک هفته تعطیل می باشد.
به گزارش بسنا و به نقل از معاونت علمی فناوری ریاست جمهوری، در هشتمین دوره تجلیل از سرآمدان علمی کشور در سال ۱۴۰۲ که با حضور معاون علمی و فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان رئیس‌جمهور و وزیر علوم...
به اطلاع دانشجویان ورودی جدید تحصیلات تکمیلی (ارشد و دکترا) می رساند، یکشنبه 23 مهر ساعت 11 الی 13 در محل آمفی تئاتر دانشکده مهندسی جلسه معارفه با هیات رییسه دانشکده برگزار می شود. ...
بر اساس اطلاعات جدید نمایه استنادی معتبر scopus ۲۰۲۳، با بررسی مقالات مربوط به ۲۰۲۲، 4 عضو هیات علمی و 1 دانش آموخته دانشکده مهندسی و با بررسی کل مقالات مربوط به سال های مختلف، 1 نفر از اعضای هیات...
نظر به مراتب تعهد، تخصص و تجارب ارزشمند جناب آقای دکتر حسن علم خواه و بنا به پیشنهاد رئیس دانشکده مهندسی، به موجب ابلاغی ایشان با حفظ سمت آموزشی به مدت 2 سال به عنوان...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر امیرسامان خیرخواه به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی صنایع منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر صالح رازینی به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی برق منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب ارزنده...