近日,我校工程机械学院2024级硕士研究生王军立同学在赵达学术副教授的指导下,以第一作者身份在国际能源领域国际知名期刊《Energy》上发表了题为《Research on the omnidirectional piezoelectric wind energy harvester with the spring-magnetic composite structure》的研究论文
为了提高压电式风能采集器在任意风向下的输出性能和适应性,本文提出了一种采用弹簧-磁复合结构的全向压电式风能采集器。该装置主要由五个沿圆周排列的磁驱动压电振子和弹簧-磁力复合结构组成。上述结构分别实现了全向响应并提高了输出性能。本文分析了装置的磁力平衡特性和受力行为。此外,还在搭建的实验平台上进行了全向响应测试、弹簧-磁复合结构的优化以及应用测试。结果表明,该装置能够在整个全向范围内实现有效输出。在采用最小磁分离距离、弹簧结构、方形钝体和最佳钝体尺寸的条件下,平均输出功率分别提高了约173.31%、3600%、73.53%和199.52%。在风速为7 m/s、频率为2.5 Hz的条件下,100 kΩ负载下的均方根电流和平均功率分别达到25.00 μA和62.51±0.19 μW。最终,该装置可在实际环境条件下为低空避障警示灯、温湿度传感器和无线光通量传感器供电。本研究为提高任意风向下压电能量收集器的输出性能和全向适应性提供了参考。

作为能源工程与研究领域的国际知名多学科期刊,《Energy》致力于发表能源全领域的跨学科研究成果,内容广泛涉及太阳能、风能、生物质能等可再生能源技术,以及化石能源清洁利用、储能系统、能源效率提升、能源经济与政策等方向的基础研究与实际应用。该期刊位列中科院工程技术一区Top,最新影响因子为10.1。其核心办刊目标是推动能源技术的创新突破与产业应用,助力低碳高效的能源解决方案真正落地,同时持续关注新型储能、绿氢生产、综合能源系统等新兴热点领域的发展动态。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.energy.2026.142186
(工程机械学院 文图/赵达)