Estudi del comportament estructural d’un element de generació piezoelèctric tipus bridge per ser implementat en carretera: simulacions numèriques
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Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2020-06
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Abstract
Nowadays, the society is experimenting a growth of the sensitization and awareness of climate change and global warming. In consequence, studies and research related to renewable energies have also increased, since there is a current massive consumption of fossil fuels, which are considered finite resources. The energy harvesting systems are used to reuse residual energy from external sources to produce electrical energy in small quantities. In this project, the purpose is to study the generation of electrical energy trough the piezoelectric effect, by taking advantage of the mechanical stresses produced by vehicles. Therefore, this project studies the implementation of a piezoelectric transducer under the road that is capable to generate electrical energy thanks to the efforts produced by the circulation of cars on the road. The main objective is to study and optimize the design of a structure that allows generating the maximum possible energy and it doesn’t break whit the pass of the vehicles. The study is carried out by implementing different numerical simulations from which it’s determined the optimal geometry of the piezoelectric transducer, the position of the transducer on the asphalt, the optimal position of loads application and finally, the electrical output generated by the assembly. Actualmente nos encontramos en una época en que la sensibilización y la conciencia de la ciudadanía por el cambio climático y el calentamiento global ha aumentado considerablemente. Consecuentemente, también han aumentado los estudios e investigaciones relacionados con las energías renovables, ya que, actualmente, se realiza un consumo masivo de combustibles fósiles, que además son finitos. Los sistemas energy harvesting, se utilizan para aprovechar energía residual proveniente de fuentes externas para producir energía eléctrica a menor escala. En este trabajo, se propone generar energía eléctrica a través del efecto piezoeléctrico, mediante el aprovechamiento de esfuerzos mecánicos producidos por vehículos. Este proyecto estudia la implantación de un transductor piezoeléctrico en carretera que sea capaz de generar energía eléctrica gracias a los esfuerzos que generan los coches que circulan sobre ella. El objetivo principal es estudiar y optimizar el diseño de una estructura que permita generar la máxima energía posible y que a su vez no se rompa con el paso de los vehículos. El estudio se lleva a cabo mediante la realización de simulaciones numéricas a partir de las que se determina la geometría óptima del transductor piezoeléctrico, la posición del transductor en el pavimento, la posición óptima de aplicación de las cargas y finalmente, la salida eléctrica que proporciona el conjunto.
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA MECÀNICA (Pla 2009)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
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REPORT_González ... ura_fitxer de consulta.pdf | Memòria | 2,628Mb | Visualitza/Obre | |
BUDGET_González_Estévez_Laura.pdf | 223,3Kb | Visualitza/Obre | ||
REPORT_González_Estévez_Laura.pdf | Memòria (dades confidencials) | 2,753Mb | Accés restringit |