کاربرد روش سطح پاسخ در تحیل برداشت کننده ی الکترومغناطیسی کروی با حرکت آونگی

در پژوهش حاضر، طراحی یک برداشت کننده ی انرژی کروی شکل آونگ دار برای برداشت انرژی حرکتهای ارتعاشی محیط، به روش الکترومغناطیسی و در فرکانس های کمتر از ۱۲ هرتز، انجام می شود. استفاده از شکل کروی و نیز حرکت آونگی باعث یکنواخت شدن برهمکنش میدان مغناطیسی و سیم پیچ در صفحه، می گردد. بدین منظور، پس از ساخت افزاره، طراحی آزمایش با استفاده از روش سطح پاسخ و براساس طرح مرکب مرکزی انجام می شود. پارامترهای در نظر گرفته شده شامل فرکانس، مقاومت بار و چگالی آونگ می باشد. همچنین برای پیش بینی چگالی توان از مدل رگرسیون سطح پاسخ درجه دوم استفاده شد. علاوه بر این، میزان اهمیت پارامترهای ورودی بر عملکرد سیستم با استفاده از تحلیل واریانس ارزیابی گردید. نتایج نشان می دهد که فرکانس، چگالی و مقاومت بار تاثیر قابل توجهی بر چگالی توان دارند. برای داشتن چگالی توان حداکثر، باید مقاومت و چگالی در سطوح پایین و فرکانس در سطح بالای خود تنظیم گردند. یافته های این مطالعه به طراحان کمک می کند تا مشخصات مناسب برای برداشت کننده ی الکترومغناطیسی را با توجه به شرایط محیط انتخاب کنند تا توان خروجی مقدار حداکثر را داشته باشد.