Resumen

En este trabajo se propone un modelo del sistema de acoplamiento multifísico flujo-vibración-circuito eléctrico para resolver la captación de energía piezoeléctrica por vibración inducida por vórtices en columna cuadrada (VIVPEH). Se adopta la teoría del estado cuasi estacionario para describir el proceso de acoplamiento fluido-sólido de la vibración inducida por vórtices basado en la ecuación de Gauss acoplada por el método de volumen finito. La respuesta vibratoria y la forma de cuasi estado estacionario de la tensión de salida se resuelven mediante el método del coeficiente matricial y la computación interactiva. Los resultados muestran que los ángulos de ataque desempeñan un papel importante en el rendimiento de la columna cuadrada VIVPEH, de los cuales α=45° es un ángulo de ataque relativamente ideal de la columna cuadrada VIVPEH.

• Materias:Aguas subterráneas Agua Dinámica de fluidos Dinámica de estructuras Arcilla Permeabilidad
• Subjects:Water underground Water Fluid dynamics Structural dynamics Clay Permeability
• Palabras claves:columna cuadrada vivpeh, vibración inducida, métodos de volumen finito, forma de estado estacionario, proceso de vórtice, teoría de estado estacionario, métodos de coeficiente matricial, recolección de energía piezoeléctrica, columna cuadrada vórtice, proceso de acoplamiento sólido
• Keywords:square column vivpeh, induced vibration, finite volume methods, steady state form, process of vortex, steady state theory, matrix coefficient methods, piezoelectric energy harvesting, square column vortex, solid coupling process