为研究介电弹性体发电机的发电特性,基于COMSOL有限元软件建立了在纯剪切拉伸方式下的介电弹性体发电机有限元仿真机电耦合模型。该模型基于Yeoh超弹性材料本构,同时耦合发电机膜内静电力,根据可变电容理论对发电机电容变化及发电效果进行研究。设计了可Y向预拉伸的纯剪切拉伸装置,并在不同预拉伸条件下对发电机薄膜样本进行了拉伸实验,分析了其电容变化及发电效果。对比了仿真数据与实验结果,仿真模型的电容变化与实验测得的电容变化情况基本吻合,仿真模型一个周期内的输出电压变化与实验测得的电压变化基本吻合。实验及仿真结果表明,在相同的拉伸条件下,Y向预拉伸增大了初始电容及电容变化速率,且当Y向预拉伸λ=1时的上升电压为83V,而λ=2时的上升电压达到252V,改善了发电性能。本文提出的介电弹性体发电机新的研究方法为发电机样机设计提供了新的思路。 到电能的中间环节，将ＤＥＧ的力场与电场进行耦合。如图２所示是经典ＤＥＧ升压电路，由电源、二极管、电阻、ＤＥＧ模型组成。其中电源Ｕ０作为偏置电压，其值为１０００Ｖ，ｕ是ＤＥＧ两端电压，ｉ是电流，Ｒ是串联电阻，其值为２００ＭΩ，二极管的作用是当ＤＥＧ两端电压ｕ≥Ｕ０时，本文由公司网站 张家港蔬菜大棚滚圆机网站 转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji.org/敏感性研究-数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机滚弧机ＤＥＧ两端电荷不会返回到偏置电源。图２经典ＤＥＧ升压电路Ｆｉ因而当薄膜拉伸时，电源给ＤＥＧ充电，电荷积聚在薄膜上下两面电极区域。当薄膜收缩时，二极管反向截止，ＤＥＧ两端的电荷Ｑ保持不变，Ｃ减小的同时，电压ｕ增大，从而达到升压发电的效果。电压变化的微分方程由下式表示：）根据基尔霍夫电压定律，由图２电）组成了ＤＥＧ的电学模型。３仿真模型根据上述理论模型，在有限元环境中进行仿真研究。ＣＯＭＳＯＬ有限元软件以其强大的多物理场耦合特性而著称。利用软件中的预置模块：结构力学模块、ＡＣ／ＤＣ（静电）模块以及常微分和微分代数方程模块对ＤＥＧ的机电耦合特性进行仿真。其中，结构力学模块用来定义ＤＥＧ的超弹性本构、ＤＥＧ的力学边界约束、以及其在机电载荷下的形变；静电模块用来施加电学边界条件如偏置电压、表征ＤＥＧ的电容、ＤＥＧ两端电压等电学特性。常微分和微分代数方程模块离心熔铸技术在大口径非球面镜镜胚的制造方面具有独特优势。本文通过自行研制的缩比模型实验机进行试验,深入研究了离心熔铸工艺及成型镜胚质量,详细介绍了模具涂层的制备、离心熔铸的加热及冷却等工艺过程,制备了非球面镜镜胚模型。采用数值模拟与试验研究相结合的方法,对所得镜胚面形偏差工艺参数的敏感性进行了研究。分析了模具的热膨胀系数、镜胚冷却速率、直径及加热温度对面形偏差的影响,得到了偏差工艺参数的敏感性规律。通过对面形偏差进行两次迭代补偿,面形偏差值从-84μm降到33μm,补偿后的结果满足设计要求。采用离心熔铸技术,可以制备满足上表面垂直偏差在30~40μm范围内的非球面镜镜胚。敏感性研究-数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机滚弧机本文由公司网站 张家港蔬菜大棚滚圆机网站 转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji.org/