可以将细微的机械振动转化为电能的小型能量采集设备可用于为无线传感器和执行器供电，无线传感器和执行器可用于监测智能环境中的温度和占用率，以促进人体内部的健康。可以将细微的机械振动转化为电能的小型能量采集设备可用于为无线传感器和执行器供电，无线传感器和执行器可用于监控智能环境中的温度和占用率，以实现人体内部的生物传感。
在最近发表在《微机械与微工程杂志》上的一项在线研究中，伦斯勒理工学院的工程师开发了这种设备的预测模型，这将使研究人员能够更好地了解和优化其功能。
领导这项研究工作的雷恩大学机械、航空航天和核工程教授戴安娜-安德拉博尔卡-塔斯丘克(Diana-Andra Borca-Tasciuc)表示，“这些收割机迟早会更换电池，从而减少相关的环境危险废物和维护成本。”
她与伦斯勒的机械、航空和核工程教授John Tichy和机械工程研究生李李一起参加了设计模型的会议。
最新的工作是基于2016年Borca-Tasciuc的实验室发表在《微机械与微工程杂志》上的研究。当时，该团队在实验室和振动HVAC管道中创建和测试了一种由硅制成的能量收集装置。正如预期的那样，该装置可以将机械能转化为电能，但当时团队无法完全解释其意想不到的实验结果。这个新模型回答了这些问题，将使研究人员能够优化设备，以产生更多的电力。
Borca-Tasciuc说，一个关键的发现是当李意识到设备的某些部分在受到机械冲击(由振动引发)后变形。然后，李使用一系列方程创建了一个预测模型，该模型通过模拟设备的质量和一系列弹簧的运动来表示设备的动力学。这些运动方程对于确定振动如何转化为电压至关重要。根据这篇论文，模型显示的预测与团队之前收集的实验结果是一致的。
他说，“该模型为参数研究奠定了坚实的基础，有助于通过设计优化突破输出功率的极限。”“我们小组开发的大功率设备及其精确的分析模型是能量收集方面的进步，将在不久的将来实现基于硅的独立绿色电源的小型化。”
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