Dispositivi piezoelettrici per il simultaneo recupero di energia dalle vibrazioni e dal vento.

La tesi esplora lo sviluppo di sistemi innovativi per l’energy harvesting basati su materiali piezoelettrici in grado di sfruttare sia le vibrazioni generate da cause meccaniche sia le vibrazioni autoeccitate provocate da flussi di vento. Il sistema studiato comprende una mensola con layer piezoelettrico ed una massa di estremità che serve sia per accordare l'harvester, sia per raccogliere energia dal vento. Tra i vari fenomeni di interazione fluido-struttura sono stati particolarmente analizzati il distacco alternato di vortici. L'analisi è stata condotta sia per mezzo di modelli matematici in ambiente MATLAB sia per mezzo di prove sperimentali condotte con eccitazione impulsiva e tramite shaker. L'interazione fluido-struttura è stata studiata sperimentalmente tramite una piccola galleria del vento. I risultati mostrano fenomeni di interferenza tra vibrazioni di origine meccanica e di origine fluidica, tale interferenza non è sempre costruttiva. L’obiettivo finale del lavoro è mostrare il potenziale di questi sistemi per ridurre la dipendenza dei veicoli leggeri dalle batterie per l’alimentazione di luci e sensori in contesti di mobilità urbana.