Modeling and Simulation of Linear and Nonlinear MEMS Scale Electromagnetic Energy Harvesters for Random Vibration Environments
Notice bibliographique
Résumé
The simulation results for electromagnetic energy harvesters (EMEHs) under broad band stationary Gaussian random excitations indicate the importance of both a high transformation factor and a high mechanical quality factor to achieve favourable mean power, mean square load voltage, and output spectral density. The optimum load is different for random vibrations and for sinusoidal vibration. Reducing the total damping ratio under band-limited random excitation yields a higher mean square load voltage. Reduced bandwidth resulting from decreased mechanical damping can be compensated by increasing the electrical damping (transformation factor) leading to a higher mean square load voltage and power. Nonlinear EMEHs with a Duffing spring and with linear plus cubic damping are modeled using the method of statistical linearization. These nonlinear EMEHs exhibit approximately linear behaviour under low levels of broadband stationary Gaussian random vibration; however, at higher levels of such excitation the central (resonant) frequency of the spectral density of the output voltage shifts due to the increased nonlinear stiffness and the bandwidth broadens slightly. Nonlinear EMEHs exhibit lower maximum output voltage and central frequency of the spectral density with nonlinear damping compared to linear damping. Stronger nonlinear damping yields broader bandwidths at stable resonant frequency.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».