Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Хахалева Л.В. - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

21
E
к
= ρa
2
g / 4 , (3.1.5)
где ρплотность воды, кг/м
3
.
Рис. 3.1. Определение радиуса круговой орбиты частицы на глубокой воде
Нормированная потенциальная энергия волны равна в точности
такой же величине. Это равенство кинетической и потенциальной
составляющих энергиисвойство гармонического движения.
Приведенный способ нормирования есть не что иное, как нор-
мирование на единицу площади поверхности волны, т. е. полная энергия
на единицу площади поверхности волны равна сумме кинетической и
потенциальной энергий:
E = E
к
+ E
п
= E
к
= ρa
2
g / 2 . (3.1.6)
Мощность, переносимая в направлении распространения волны на
единицу ширины волнового фронта, определяется выражением
P = ρga
2
λ / 4T . (3.1.7)
Выше для непрерывного волнового движения на глубокой воде
была определена его полная (кинетическая и потенциальная) энергия.
Эта энергия связана с жидкостью, которая в среднем во времени
остается в постоянном положении в пространстве. Однако приведенные
расчеты ничего не рассказали о переносе энергии через вертикальное
сечение.
В учебниках эту мощность принято рассчитывать исходя из первого
закона динамики в предположении о результирующих давлениях и
перемещениях. Прикладная математика требует точности и понимания,
основанных на фундаментальной теории распространения волн в
жидкости. Анализ существенно упрощается для случая волн на глубокой
воде.
Мощность Р равна полной энергии (кинетическая + потенциальная)
Е в волне на единицу площади поверхности, умноженной на групповую