جلسه دفاع از پایان نامه کارشناسی ارشد سجاد احسان بخش

فارسی

موضوع: بررسی انتقال توان آلتراسونیک از منبع موج آکوستیک توسط برداشت کننده پیزوالکتریک
ارائه دهنده: سجاد احسان بخش
استاد راهنما: دکتر رضا تیکنی
استاد مشاور: دکتر سعیید ضیائی راد
اساتید داور: دکتر مصطفی غیور- دکتر محمد دانش
 
چکیده
استفاده روزافزون از کاشتینه های پزشکی در بدن انسان، باعث شده است تا پژوهش های فراوانی روی انتقال انرژی بی سیم برای شارژ باتری این کاشتینه ها انجام شود. در این میان انتقال انرژی بی سیم با استفاده از امواج آلتراسونیک به خاطر کم خطر بودن و داشتن بازده مناسب، در دهه های اخیر با استقبال چشم‌گیری مواجه شده‌ است. لذا با توجه به اهمیت انتقال توان آلتراسونیک، در این پژوهش مدل انتقال توان آلتراسونیک از یک منبع آکوستیک توسط یک برداشت کننده‌ پیزوالکتریک بررسی شده است. منبع آکوستیک استفاده شده در این پژوهش، منبع کروی تپنده با شعاع ناچیز(منبع نقطه‌ای)بوده و دریافت‌کننده امواج آلتراسونیک یک ورق دایروی گیردار آلومینیومی است که دو وصله‌ی پیزوالکتریک یکسان به صورت کاملاً متقارن در دوطرف آن چسبانده شده است. معادلات کوپل آکوستیک- پیزوالکتریک برای برداشت‌کننده با استفاده از نظریه‌ کلاسیک ورق(نظریه‌کیرشهف) و قانون ماکسول استخراج شده است. متغیر بودن ضخامت ورق به علت استفاده از وصله‌ی پیزوالکتریک باعث شده تا حل تحلیلی فرکانس طبیعی سیستم را نتیجه ندهد. لذا با استفاده از روش ریلی فرکانس طبیعی برداشت‌کننده محاسبه شده است. معادلات کوپل سیستم با استفاده از روش مودهای فرضی گسسته سازی شده و پاسخ پایدار سیستم تحت  بارگذاری حاصل از فشار منبع صوت نقطه‌ای به ازاء شرایط مختلف به دست آمده است. برای صحت سنجی نتایج حاصل از مدل تحلیلی، یک مدل المان محدود در نرم‌افزار انسیس ارائه شده است. نتایج نشان می‌دهند که افزایش توانایی منبع، کاهش فاصله‌ی منبع و برداشت‌کننده و انتخاب محیط با چگالی بالا به‌عنوان محیط انتقال امواج آلتراسونیک باعث افزایش ولتاژ خروجی می‌شود و برعکس. هم‌چنین محیط با چگالی بالا و محدوده‌ فرکانس کاری پایین باعث می‌شوند که بازتاب آکوستیک قابل چشم‌پوشی نباشد که این خود موجب کاهش فرکانس تشدید برداشت‌کننده و کاهش دامنه‌ی ولتاژ خروجی می‌شود. لذا انتخاب فرکانس برای یک سیستم انتقال انرژی آکوستیک، مصالحه‌ای بین  بازتاب آکوستیک، محیط انتقال و مشخصات هندسی و مکانیکی دریافت‌کننده می‌باشد. ‎‎
‌کلمات کلیدی: انتقال توان آلتراسونیک، برداشت کننده پیزوالکتریک، منبع موج نقطه‌ای، نظریه کلاسیک ورق، بازتاب آکوستیک
 

مکان: 

سمینار 4 دانشکده مهندسی مکانیک

تاریخ: 

سه‌شنبه, خرداد 30, 1396 - 11:30

نوع رویداد: 

سمینار علمی

عکس: 

تحت نظارت وف بومی آسپا-وف