3D-Printed Piezoelectric Acoustic Energy Harvester
Notice bibliographique
Résumé
Energy harvesting has been widely researched in the past decade due to its significant usage for providing energy to remote areas and electronic devices. Harvesting energy from piezoelectric beams is one of the popular forms of energy conversion, enabling a wide range of applications. A team of four senior undergraduate students in a microfabrication course completed a project to develop a piezoelectric-based acoustic energy harvester. The students performed all development steps, including ideation, literature review, calculation, design, fabrication, assembly, testing, and writing. This paper investigates the plausibility of maximizing the generation of acoustically harvested energy by combining multiple generally known methods for harvesting acoustic energy from sound waves. One such method is using a Helmholtz resonator, a spherical device with one opening, which can create a region of considerable pressure variation when sound waves are directed inside. Another method for acoustic energy harvesting is utilizing the principles of resonance and antinodes in a cylindrical tube. Antinodes are areas of high sound pressure created by standing sound waves resonating through a cylindrical tube at specific frequencies. Our design combines these methods by placing a Helmholtz resonator at the closed end of a cylindrical tube to harvest energy from all areas of high pressure due to resonance; located at the antinodes along the cylinder. The open end of the cylinder expands outward in a parabolic fashion to increase the surface area for capturing as many incident sound waves as possible and directing them into the device. The acoustic energy harvester is fabricated using a three-dimensional (3D) print of the solid model constructed of PLA, a thermoplastic polyester. The device was tested using a speaker projecting known frequencies in the range of optimal frequencies of 600-2500Hz and a data acquisition card (DAQ) measuring voltages for each 100Hz increment. It was determined that the waveform amplitude of 12.13mV produced at 2300Hz was the highest compared to the ones taken at lower frequencies. This evidence proved that the device is more effective at higher frequencies.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».