[发明专利]一种水流致振的多振子压电俘能器

权利要求书

1.一种水流致振的多振子压电俘能器，其特征在于：壳体的左右侧壁和上下侧壁上都设有通流孔，壳体的出口端端部安装有立板，立板上设有通流孔和凸台，凸台的左右两侧安装有等数量的压电振子；凸台的单侧安装的压电振子的数量大于1时，相邻两个压电振子的固定端之间压接有垫片；压电振子由基板和压电片粘接而成，压电片粘接在基板上，凸台两侧压电振子的基板靠近安装；压电振子的另一端安装有顶块，顶块置于压电振子的基板的一侧，顶块的另一端顶靠在激励器的摇臂上；设有中空扰流体的激励器上的耳板上设有轴孔，导柱穿过轴孔固定在壳体的左右侧壁上；激励器通过耳板、导柱及弹簧固定在壳体的左右侧壁上，激励器位于壳体的入口端，耳板的左右两侧均设于弹簧，弹簧套在导柱上，弹簧的两端分别顶靠在耳板和与其相对壳体的侧壁上；压电振子安装前为平直结构、安装后为弯曲结构，非工作时压电片上的最大压应力为其许用压应力的一半，即压电振子的变形量为其最大允许变形量的一半并由下式确定：其中：B＝1-α+αβ，A＝α⁴(1-β)²-4α³(1-β)+6α²(1-β)-4α(1-β)+1，α＝h_m/H，β＝E_m/E_p，h_m和H分别为基板厚度和压电振子总厚度，E_m和E_p分别为基板和压电片的杨氏模量，k₃₁和分别为压电陶瓷材料的机电耦合系数和许用压应力，L为压电振子的长度；当一侧弹簧压缩到极限位置时，压电片所受的压应力为其许用压应力。