Geri Dön

Periyodik manyetik alanlar etkisinde doğrusal olmayan titreşimlerden elektrik enerjisi üretimi

Electricity generation via nonlinear vibrations under the effects of periodic magnetic fields

  1. Tez No: 330649
  2. Yazar: YUNUS UZUN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. EROL KURT
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Teknik Eğitim, Electrical and Electronics Engineering, Technical Education
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 186

Özet

Bu çalışmada kablosuz cihaz ve devrelerin enerji ihtiyaçlarını karşılamaya yönelik olarak piezoelektrik malzeme kullanılarak titreşimlerden elektrik enerjisi elde eden iki farklı sistem tasarımı yapılmıştır. Piezoelektrik levhaların fiziksel temas yerine mıknatıslar aracılığıyla manyetik kuvvet etkisi ile bükülmesi sağlanmıştır. Böylece temastan dolayı piezoelektrik levhada meydana gelebilecek bozulma ve verim kaybı gibi bazı problemlerin önüne geçilmiştir. Ayrıca bu tür enerji üretimlerinde ilk kez periyodik manyetik alanların etkisi incelenmiştir. İlaveten, bu bulgular manyetik etkilerden enerji üretiminde kullanılmıştır. Titreşim frekansının sistemin doğal frekansına eşit olduğu durumda maksimum güç üretimi olmuştur. Uyartım frekansı artırılıp daha sonra azaltıldığında doğrusal olmayan yumuşama etkisi gözlenmiştir. Doğrusal olmayan yumuşama etkisinin kullanılan piezoelektrik malzemenin özelliklerinden ve dışarıdan uygulanan manyetik alanın etkisinden kaynaklandığı simülasyonlarla ve deneylerle ispatlanmıştır. Klasik sistemlerde piezoelektrik levhadan elde edilen gücün büyük bir kısmı doğrultma ve düzenleme için kullanılan elektronik sistemlerde harcanmaktadır. Enerji kaybını en aza indirmek amacıyla enerji depolama ve regülasyon devresi kullanılmıştır. Böylece elde edilen kullanılabilir enerji miktarı yaklaşık üç kat artmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, two different systems are designed and implemented to produce electrical energy from vibrations by using piezoelectric materials in order to meet the energy needs of wireless devices and circuit. Piezoelectric layer is bent via magnetic force by the magnets instead of any physical contact. Thus, some of the problems such as deterioration and performance loss which can be caused by physical contacting have been prevented. In addition, the effects of periodic magnetic fields have been analyzed for such energy production for the first time. Moreover, these findings have been used for energy production. Maximum power is obtained when vibration frequency is equal to the natural frequency of the system. The nonlinear softening effect was observed when the excitation frequency is increased and then decreased. It is observed by both experiments and simulations that the nonlinear softening effect is arisen from the material features of piezoelectric material and the effects of the external magnetic field. In the conventional systems, a large amount of power obtained from piezoelectric layer is consumed in the electronic systems in order to get usable energy. The energy storage-regulation circuit has been used to minimize this energy loss. Thus, the amount of usable energy has increased approximately threefold.

Benzer Tezler

  1. Development of single-frame methods aided kalman-type filtering algorithms for attitude estimation of nano-satellites

    Nano-uydularda yönelim kestirimi için tek-çerçeve yöntemlere dayali kalman-tipi filtreleme algoritmalarinin geliştirilmesi

    DEMET ÇİLDEN GÜLER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZ HACIZADE

    PROF. DR. ZEREFŞAN KAYMAZ

  2. Thermodynamic stability of binary compounds: A comprehensive computational and machine learning approach

    İkili bileşiklerin termodinamik kararlılığı: Kapsamlı bir hesaplamalı yaklaşım ve makine öğrenmesi uygulaması

    FERAYE HATİCE CANBAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADEM TEKİN

  3. Dynamic magnetic hysteresis behavior and dynamic phase diagrams in the kinetic cylindrical ising nanotube

    Silindirik ısing nanotüp sisteminin dinamik manyetik histeresis davranışları ve dinamik faz diyagramları

    YUNUS ŞENER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Fizik ve Fizik MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi

    Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAYRAM DEVİREN

  4. Evolution of liesegang patterns through gel concentration borders and thermal changes

    Jel konsantrasyon sınırları ve termal değişiklikler yoluyla liesegang desenlerinin evrimi

    ELİF SILA AKBULUT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİLGE BAYTEKİN

  5. The adiabatic and non-adiabatic behavior of a particle in optical lattices

    Optik örgülerde parçacığın adiyabatik ve adiyabatik olmayan davranışı

    FIRAT YILMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÖZGÜR OKTEL