Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Хахалева Л.В. - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

19
5) Существенно, что амплитуда волны а не зависит от ее длины λ,
скорости распространения с, периода Т, а зависит лишь от характера
предшествовавшего взаимодействия ветра с морской поверхностью. В
то же время редко создаются условия, при которых амплитуда достигает
значения λ/10.
6) Разрушение волны в виде белого буруна происходит, когда
наклон ее поверхности составит примерно 1:7. Энергетический
потенциал волны при этом рассеивается.
Теоретически анализ волнового движения в жидкости достаточно
труден, однако он детально выполнен в ряде специальных изданий.
Здесь из теории использованы лишь те результаты, которые необходимы
для понимания работы наиболее простых волноэнергетическнх
устройств.
Для волн на глубокой воде силы трения, поверхностного натяжения
и инерции малы по сравнению с двумя доминирующими силами –
гравитационной и вращательной. Поэтому водная поверхность всегда
принимает такую форму, чтобы касательная к ней в любой точке была
перпендикулярна направлению действия результирующей этих двух сил.
Очень важно понимать, что в волнах на глубокой воде нет
поступательного движения жидкости.
В подповерхностном слое жидкости ее частицы совершают
круговое движение с радиусом орбиты а, равным амплитуде волны.
Высота волны Н от вершины гребня до основания равна ее удвоенной
амплитуде (Н=2а). Угловая скорость движения частиц ω измеряется в
радианах в секунду. Изменение формы волновой поверхности таково,
что наблюдается поступательное движение, хотя сама вода, как уже
отмечалось, не перемещается в направлении распространения волны
(слева направо). Это кажущееся перемещение есть результат
наблюдения фаз смещения последовательно расположенных частиц
жидкости;
Как только одна частица в гребне опускается, другая занимает ее
место, обеспечивая сохранение формы гребня и распространение
волнового движения вперед.
Результирующая сила F, действует на поверхностную частицу
массой m. Под действием суммы подобных сил водная поверхность
принимает такую форму, при которой касательная в любой точке ее
перпендикулярна F. При подъеме на гребень частица подвергается
действию центробежной силы maω
2
. В следующий момент частица
падает вниз, и ее место занимает соседняя, вращающаяся с задержкой по
фазе. В положении частицы на среднем уровне жидкости, поверхность
ориентируется перпендикулярно результирующей силе F. Во впадине,
направленная вниз сила имеет максимум (центробежная и
гравитационная силы складываются).

Страницы