AEROELASTIC ANALYSIS OF A WIND BELT ENERGY HARVESTER

A. Al-Rahman, Mohammed; El-Badawy, Ayman Ali; El Kady, Al-Adl A

doi:10.21608/auej.2017.19297

AEROELASTIC ANALYSIS OF A WIND BELT ENERGY HARVESTER

Document Type : Original Article

Authors

Mechanical Engineering Department, Al-Azhar University

10.21608/auej.2017.19297

Abstract

Wind belt technology is a method of energy harvesting that converts wind energy into mechanical energy, and then into electrical energy. The wind belt relies on an aerodynamic phenomenon known as aeroelastic flutter. The wind belt uses a tensioned belt undergoing flutter to extract energy from the wind and pair of magnets are attached to belt are coupled with fixed electric coils. The flutter of belt causes a change in the strength of the magnetic field applied to the electric coil, thus generating electricity. The objective of this paper is analyze of wind belt motion which is coupled between transverse and rotational motion to estimate flutter speed and natural frequencies. Developed wind belt device produce power about 1 mW DC at wind speed 3 m/s.
إن تکنولوجيا حزام الهواء المرن هي من طرق استخلاص الطاقة التي تحول طاقة الرياح الى طاقة ميکانيکية ومن ثم الى طاقة کهربائية. فحزام الهواء المرن يعتمد علي ظاهرة معروفة برفرفة المرونة الهوائية. حيث أن حزام الهواء المرن يستخدم حزام مشدود لکي يستخرج الطاقة من الرياح مثبت علية زوج من المغناطيس التى تتحرک مع الحزام مقترنين بملف کهربي ثابت. تتسبب رفرفة الحزام تغييرًا في شدة المجال المغناطيسي المطبق على الملف الکهربي وبالتالي يتولد الکهرباء . إن الغرض من هذا البحث هو تحليل حرکة حزام الهواء المرن التي هي ازدواج بين حرکه عرضيه وحرکة دورانية لتقدير الترددات الطبيعية والسرعة التي يحدث عندها الرفرفة. جهاز حزام الهواء المرن المطور ينتج 1 ملي وات من التيار المستمر عندما تکون سرعة الهواء 3 م/ث.

Keywords