管道流体发电过程中实现无线监测节点的供能特性成为一种创新型方式。流场中,基于卡门涡街形成激励频率并驱动压电发电的微小电源的能量的能量转换和电量的高频快输出有着重要意义。为了使机械能更快速有效的转化为电能,利用卡门涡街监测管道的流速、压力等阻断水分渗流的问题。因此在支道敷设中,利用卡门涡街形成双稳态压电屈曲梁俘能特性成为了当下研究的重点方向。本论文设计了一种基于卡门涡街效应的屈曲梁柔性发电效应的装置,以屈曲梁的双稳态压电式发电装置为研究对象,利用仿真和流体分析的方法,主要研究工作如下:对卡门涡街效应的屈曲梁水下宽频流致振动柔性发电效应的装置建立力学模型。首先通过数值仿真的方式,并推导出屈曲梁非线性恢复力与长度、宽度、厚度等结构参数的关系,并分析不同结构参数对阱深的影响因素,并得到系统的控制方程。对模型进行有量纲化,研究分析在正弦激励激励下不同结构参数范围中,卡门涡街效应的屈曲梁水下宽频柔性发电效应发生大幅运动的平均功率的影响规律。利用数值仿真的方式研究了阻流体在水下的双稳态压电屈曲梁发电系统平均输出功率的影响规律。首先分析了阻流体的激励参数改变对系统越过势垒的影响规律。接着研究改变电容C对双稳态卡门涡街能量俘获的影响规律,随着C的减小,俘能特性逐渐增强,并得到了系统出现大幅双阱运动的最优解。同时,改变阻尼μ对系统结构的俘能影响,随着μ的增加,运动幅值明显降低,系统难以有效俘能。说明具体阻尼比μ对功率影响程度较大,系统存在大幅周期范围。应用CFD对流场中的流体进行分析。首先研究阻流体在不同流速范围内,流场产生得有效旋涡并发生周期性脱落,激励压电俘能器振动特性。其次对比了不同发生体直径下流速与涡脱频率之间的关系,得到随着阻流体直径的减小,流速对发生体涡脱频率呈现上升趋势。最后研究了阻流体的截面不同,涡街脱落幅度的变化趋势。在改变不同直径的圆形钝体,仿真得到其产生卡门涡街的脉动压力曲线及涡旋形式。用CFD仿真结果得到不同的脉动压力曲线,用其激励数值仿真过程中的非线性动力模型,得到了在不同钝体下卡门涡的发电性能,分析结果表明三棱柱发生体可以有效产生涡街,更好的实现俘能特性。通过上述工作,较为系统的获得了阻流体的结构参数及不同形状对涡流场中双稳态压电屈曲梁发电系统平均输出功率的影响规律。研究卡门涡街效应中,双稳态压电屈曲梁俘能特性系统的有效应用提供理论及实验参考。