• English
    • العربية
  • English
  • تسجيل الدخول
  • جامعة قطر
  • مكتبة جامعة قطر
  •  الصفحة الرئيسية
  • الوحدات والمجموعات
  • حقوق النشر
عرض التسجيلة 
  •   مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر
  • المستودع الرقمي لجامعة قطر
  • أكاديمية
  • مساهمة أعضاء هيئة التدريس
  • كلية الهندسة
  • الهندسة الميكانيكية والصناعية
  • عرض التسجيلة
  • مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر
  • المستودع الرقمي لجامعة قطر
  • أكاديمية
  • مساهمة أعضاء هيئة التدريس
  • كلية الهندسة
  • الهندسة الميكانيكية والصناعية
  • عرض التسجيلة
  •      
  •  
    JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

    A hybrid piezoelectric-electromagnetic energy harvester from vortex-induced vibrations in fluid-flow; the influence of boundary condition in tuning the harvester

    Thumbnail
    عرض / فتح
    اصدار الناشر (بإمكانك الوصول وعرض الوثيقة / التسجيلةمتاح للجميع Icon)
    اصدار الناشر (تحقق من خيارات الوصول)
    تحقق من خيارات الوصول
    التاريخ
    2022
    المؤلف
    Muthalif, Asan G.A
    Hafizh, Muhammad
    Renno, Jamil
    Paurobally, M.R.
    البيانات الوصفية
    عرض كامل للتسجيلة
    الملخص
    In this paper, a hybrid piezoelectric-electromagnetic energy harvester is proposed to harvest energy from fluid flow around a bluff-body using vortex-induced vibration (VIV). The hybrid piezoelectric-electromagnetic harvester combines the two electromechanical transduction mechanisms through the bluff body excited by VIV: piezoelectric macro-fiber composite and an electromagnetic system. The piezoelectric composite is glued to a substrate beam to convert mechanical strain into electricity. A novel implementation of an internal electromagnetic harvester where the change in magnetic flux inside a coiled holder transduces change in magnetic flux to electricity. An analytical model is used to investigate the narrowband synchronization properties in VIV for different submerged conditions that can be tuned for vibration-based energy harvesting. Under synchronization, the structural natural frequency is the same as the vortex shedding frequency, which leads to the generation of a higher output voltage during frequency matching. Therefore, the effects of added mass and boundary conditions are validated experimentally in water flow to tune the submerged energy harvester with the new hydrodynamic properties to increase the harvesting performance. The results show that fully submerging the energy harvester increases the overall added mass, whilst confining it inside a submerged pipe adds stiffness and damping. This means the overall energy harvesting performance decreases with submerging depth and proximity to the boundary. The maximum voltage output occurs within the synchronization region, with piezoelectric output performing best when partially submerged while the electromagnetic oscillator performs best when fully submerged. Implementing a hybrid piezoelectric-electromagnetic energy harvesting system increased the voltage output by up to 23% compared to a conventional piezoelectric energy harvester.
    DOI/handle
    http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115371
    http://hdl.handle.net/10576/54929
    المجموعات
    • الهندسة الميكانيكية والصناعية [‎1508‎ items ]

    entitlement


    مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر هو مكتبة رقمية تديرها مكتبة جامعة قطر بدعم من إدارة تقنية المعلومات

    اتصل بنا
    اتصل بنا | جامعة قطر

     

     

    الصفحة الرئيسية

    أرسل عملك التابع لجامعة قطر

    تصفح

    محتويات مركز المجموعات الرقمية
      الوحدات والمجموعات تاريخ النشر المؤلف العناوين الموضوع النوع اللغة الناشر
    هذه المجموعة
      تاريخ النشر المؤلف العناوين الموضوع النوع اللغة الناشر

    حسابي

    تسجيل الدخول

    إحصائيات

    عرض إحصائيات الاستخدام

    مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر هو مكتبة رقمية تديرها مكتبة جامعة قطر بدعم من إدارة تقنية المعلومات

    اتصل بنا
    اتصل بنا | جامعة قطر

     

     

    Video