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改进的双稳态机制的波浪能量收集( Improved bistable mechanism for wave energy harvesting )
B Liu H Yi C Levi SF Estefen M Duan
波浪能作为可再生清洁能源之一，具有高密度、全天可用的特点。然而，波能变换器的发展一直受到阻碍，主要是由于效率低而导致的能量均衡成本高。本文介绍了一种改进的由三个线性弹簧组成的双稳态机构，旨在提高作为波能转换器的点吸收器的性能。改进的双稳态机构具有三个线性刚度弹簧的非对称结构：一个水平的和两个垂直平面上的倾斜的。基于Cummins方程的时域数值模拟描述了点吸收器在规则波和不规则波中的动力学行为。改进的双稳态波能变换器比线性双稳态和传统双稳态变换器具有更宽的低等效刚度范围，提高了其移频能力。其较低的势垒大大提高了低激发下的俘获宽度比和频率带宽。这种特性使改进的双稳态波能变换器在低频下获得比线性双稳态和常规双稳态更高的效率，并增强了其对功率起飞阻尼失谐和海况变化的鲁棒性。这些特点使得改进的双稳态机制成为探索双稳态动力学应用于波能转换器的好处的有效选择。
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