Волновая энергия

Построено множество экспериментальных установок, перерабатывающих энергию морских волн в электрическую. Конечно, они еще очень маломощны, несовершенны. Еще абсолютно неясно, как можно создать сколько-нибудь мощную волновую электростанцию. И все же — уже десять лет насос, подающий воду в аквариум океанографического музея в Монако, получает энергию от морских волн. Более 700 бакенов, установленных в разных местах океана, указывают путь кораблям светом, рожденным волновой энергией. Это позволяет надеяться, что усилия ученых принесут плоды, и огромная энергия морских волн перестанет расходоваться впустую, не внося своего вклада в энергетический баланс будущего. [c.197]

Огромно количество волновой энергии, рождаемой совместным действием приливов, течений, ветра. Солнца и Луны, однако и здесь до разработки соответствующих технологий и проведения работ в данной области общая величина этой энергии представляет лишь научный интерес. [c.18]

Энергетический спектр волн получают, рассматривая удельное количество волновой энергии, d/ =e (ш-в) приходящееся на элементарные волны, имеющие заданное направление движения (от 0 до 0+й6) и частоту, лежащую в диапазоне от ш до lo+d ш. Функцию е ш, д) называют двухмерным энергетическим спектром. Проинтегрировав е (ш, в) по всем направлениям в, получают спектр распределения энергии по частотам i (<в) — частотный энергетический спектр. [c.183]

Это инвариантное соотношение физически можно проинтерпретировать следуюш им образом. Если ввести квант волновой энергии "2.12, 2.13] Е — Нод, где Й - константа, имеющая размерность постоянной действия, то полная энергия волнового цуга будет пропорциональна числу квантов Е = а соотношение (2.18) принимает вид закона сохранения числа квантов волновой энергии [c.61]

Это соотношение можно трактовать как закон сохранения в системе числа квантов волновой энергии. Действительно, если ввести понятие кванта, определив его энергию W = ЙСО (Й - постоянная, имеющая размерность действия), то отношения ) приобретают [c.112]

Отличительной чертой параметрической неустойчивости 2-го рода является существование инварианта (3.42), играющего роль интеграла движения системы и означающего сохранение полного числа квантов волновой энергии системы [c.142]

Другая теория света, более фундаментальная, подтверждаемая наблюдениями и экспериментами, была разработана Ньютоном. К тому времени были предложены две гипотезы по одной - свет это вещество, по другой - волновая энергия. Ученый отдавал предпочтение первой гипотезе. Он полагал, что свет состоит из малых частиц (корпускул) вещества, испускаемых во всех направлениях по прямым линиям или лучам светящимся телом, например Солнцем, свечой или другим источником (рис. 1). Если эти лучи, состоящие из корпускул, попадают в наш глаз, то мы видим их источник. Вторую гипотезу Ньютон отвергал на том основании, что свет, по его мнению, не способен огибать препятствия, хотя он и знал о способностях звуковых и водяных волн огибать небольшие предметы. [c.9]

Волновое сопротивление. Движение тела под свободной поверхностью. С вопросом о переносе энергии волнами тесно связан вопрос о волновом сопротивлении. Пусть, например, волны образуются позади корабля, перемещающегося со скоростью с, тогда скорость распространения этих волн будет равна с. Если энергию волн, приходящуюся на единицу длины, обозначить через Е, то каждую секунду у нас будет образовываться добавочное количество волновой энергии сЕ (так как за единицу времени корабль будет перемещаться на с единиц длины). Но часть этой энергии была пере- [c.460]

Процесс возбуждения поверхностного слоя при трении характеризуется непрерывным превращением механической энергии в колебательную и волновую энергию субмикроскопических и микроскопических частиц поверхностного слоя. [c.46]

На откосах значительной шероховатости и проницаемости типа каменной наброски выброшенная волной масса- воды разделяется на многочисленные потоки и всплески, что обусловливает интенсивное гашение на стенке волновой энергии. [c.524]

Суммарная волновая энергия (потенциальная и кинетическая), приходящаяся на единицу поверхности жидкости, [c.522]

Характерная черта волнового движения состоит в том, что после того, как некоторый сигнал обнаружен в одной точке пространства, через некоторое время в другой точке можно обнаружить сигнал, похожий на первый. В некоторых случаях основное различие между ними заключается в амплитудах, что вызывается, например, распределением волновой энергии на большую площадь или ее фокусировкой на меньшую. Однако кроме амплитудных изменений возможны различные изменения формы волны, и представляет большой интерес изучение механизмов, вызывающих эти изменения. Большинство таких механизмов с большим успехом можно проанализировать на одномерных системах, поскольку аналитические трудности при переходе от многомерных систем к одномерным значительно уменьшаются, в то время как основные черты явлений удается сохранить. [c.6]

Используя полученные заключения для плоской волны, можно теперь попытаться обобщить понятие акустической энергии и интенсивности на общий случай трехмерного движе-. ния, основываясь на той же концепции, согласно которой необходимо учитывать лишь ту работу, которую совершает избыточное давление. Вывод уравнения (50) для плотности потенциальной энергии остается неизменным, но полная акустическая энергия (сумма (47) и (50)) уже не может быть представлена простым выражением (51), так как соотношение (17) в общем случае не выполняется. Вместо него можно использовать уравнения (8) и (9), чтобы записать эту акустическую энергию илп волновую энергию через потенциал скорости ф в виде [c.28]

Такую лестницу однородных участков трубы можно рассматривать как аппроксимацию, все более и более близкую к реальному непрерывному изменению значений 1п У, когда п оо при этом отношение (90) стремится к 1. Исходя из этого предела, мы заключаем, что поток энергии от Р передается с пренебрежимо малым отражением вдоль всего пути до Q. В случае трубы с постепенным изменением свойств общего вида мы сделаем подобное заключение о совершенной передаче потока волновой энергии для каждого ее участка с монотонным изменением У и можем затем объединить полученные результаты, чтобы применить его к трубе в целом. [c.154]

Однако остается вопрос насколько постепенно должны изменяться поперечное сечение и свойства жидкости, чтобы правило постоянства потока энергии (91) было хорошим приближением Все приведенные выше примеры полезности этого правила показывают необходимость ответить на указанный вопрос. Однако использованные грубые рассуждения не слишком помогают это сделать они лишь подсказывают, что изменения проводимости должны быть достаточно постепенными, чтобы их можно было рассматривать как последовательность очень малых изменений (возможно, они должны быть рассредоточены по некомпактной области, поскольку существенное изменение внутри компактной области, как было показано в разд. 2.2, предполагает непрерывность объемного расхода и избыточного давления, а не потока волновой энергии). [c.157]

Итак, при условиях, обеспечивающих высокую точность (91), к которым относится постепенность изменения Y , поток волновой энергии передается с хорошей точностью (что требуется, скажем, для рупора громкоговорителя). Напротив, разрыв производной Y (х) означает разрыв эффективной проводимости, что допускает отражение сигнала, которое можно рассчитать по формуле (47) из теории сочленений. [c.160]

Подобно введению в линейную теорию звука (гл. 1), настоящее введение в линейную теорию одномерных волн в жидкости заканчивается обсуждением диссипации волновой энергии и ее последствий к ним относятся ослабление волны (постепенное экспоненциальное уменьшение потока энергии бегущей волны) и некоторые связанные с ним явления в разветвленных и резонирующих системах. Возможно, что механизмы диссипации энергии, описанные в разд. 1.13, могут быть вполне действенными для одномерных волн в жидкости в самом деле, если эта идея используется для описания распространения волны вдоль абстрактной трубки лучей, то указанные механизмы будут единственными. Однако в трубках или каналах с твердыми стенками значительно большая степень диссипации энергии и, следовательно, ослабления волны может быть, кроме того, вызвана трением. [c.162]

Хотя масса тем самым сохраняется, полная волновая энергия в импульсе пропорциональна длине (221), умноженной на квадрат амплитуды (220), и поэтому стремится к нулю пропорционально скорость ее уменьшения, следовательно, пропорциональна Конечно, все рассеяние механической энергии в тепло происходит внутри ударной волны, а его скорость определяется увеличением энтропии, пропорциональным кубу интенсивности ударной волны. Тогда увеличение энтропии, согласно (220), будет пропорционально и подробное вычисление коэффициентов (действительно выполненное ниже в формулах (263) — (269) для значительно более общего случая) показывает точное совпадение между скоростью изменения полной волновой энергии импульса и скоростью диссипации внутри ударной волны как в этом предельном случае (при 1 -у оо), так и для более ранних времен. [c.216]

Отметим, что при некотором фиксированном положении ж избыточное давление в импульсе асимптотической треугольной формы изменяется линейно от / о( )Р ДО О за время Ц, а в каждый момент времени поток волновой энергии через это сечение равен квадрату величины (261). Интеграл от этой величины по времени на интервале продолжительностью р (т. е. общая волновая энергия, которую импульс проносит через сечение х) будет соответственно [c.240]

Из этого следует что волновая энергия, проходящая через сечение х, является монотонно убывающей функцией от х. Ее производная по пространственной переменной, взятая с обратным знаком, [c.240]

Умножив (268) на невозмущенную температуру Тд х), где с Тд (х) = с1 х) [у (7 — 1)], получим диссипацию энергии за счет ударной волны на единицу массы жидкости умножив эту величину на массу рд х)Ад х), приходящуюся на единицу. длины трубки лучей, получим диссипацию волновой энергии [c.240]

Величина в квадратных скобках в выражении (74) представляет собой относительную потерю волновой энергии за каждый период из-за трения о дно, как было вычислено в предельном случае длинных волн в разд. 2.7 она с достаточно хорошей точностью представляет отношение толщины пограничного слоя (график с надписью вода на рис. 26) к глубине. Выражение (74) еще раз подтверждает правильность этого предельного значения, поскольку при -> О множитель в фигурных скобках стремится к 1. На рис. 58 показано, как этот множитель уменьшается от 1 при уменьшении ХИъ до чрезвычайно низких значений, когда относительные потери энергии за период становятся значительно меньше величины для длинноволнового предела, так как все меньше и меньше энергии волн сосредоточивается там, где может происходить ее диссипация в результате трения о дно. [c.286]

Очевидно, математическая задача, определяемая соотношением (170) и имеющая решение вида (172), не является полным представлением физической задачи, которая формулируется так найти волны, действительно порожденные самим возмущением и подчиняющиеся условию, часто называемому условием излучения волновая энергия на бесконечности не создается. [c.327]

Представления о дисперсии и групповой скорости были развиты в гл. 3 для изотропных случаев, когда скорость с волны не зависит каким-либо образом от направления распространения волны, хотя и меняется с ее длиной. При этом волновая энергия распространяется под прямым углом к гребням волн с групповой скоростью и. [c.347]

II от ее длины в таких анизотропных системах групповая скорость должна рассматриваться как вектор 11 и не должна быть обязательно перпендикулярной гребням волн. Вторая цель состоит в иллюстрации общей теории, главным образом на примере внутренних волн в стратифицированной среде это случай, важный в океанографии и метеорологии (разд. 4.3) и совершенно отличный от изотропных случаев в нем волновая энергия распространяется с групповой скоростью 11 параллельно гребням Третья цель заключается в том, чтобы придать единство содержанию книги в целом путем использования общего анализа для обоснования и обобщения (1) идей геометрической акустики, изложенных в гл. 1 и гл. 2, а также ( 1) некоторых подходов, используемых для расчета волн на воде и описанных в гл. 3. [c.347]

Тот факт, что Ре и и совпадают по фазе, означает, что волны создают ненулевой поток волновой энергии [c.354]

Мы знаем из разд. 1.3, что для звуковых волн такой поток волновой энергии (28) называется акустической интенсивностью [c.354]

Воздушный транспорт <В 64 ангары для стоянки Е 04 FI 6/44 системы регулирования полетов G 08 G 5/00-5/06) Вокзалы, общее устройство В 61 В 1/00 Волновая энергия, использование [В 29 С вулканизация изделий 35/08-35/10 (соединение 65/14-65/16 тиснение или гофрирование поверхностей 59/16) пластических материалов , для переплавки металлов С 22 В 9/22 для полимеризации С 08 F 2/46 для получения привитых сополимеров на волокнах, нитях, тканях или т. п. D 06 М 14/18-14/34 в химических или физических процессах В 01 J 19/08] Волокна [использование <для изготовления гибких труб F 16 L 11/02 в сплавах цветных металлов С 22 С 1/09 в фильтрах В 01 D 39/02-39/06) металлические в сплавах С 22 С 1/09 оптические в качестве активной среды лазеров Н 01 S 3/07] Волокнистые материалы [использование для изготовления приводных ремней F 16 G 1/04, 5/08 складывание В 65 Н 45/00 сушильные устройства F 26 В 13/00] Волоконная оптика <С 02 В 6/00 химический состав и изготовление оптического стекловолокна С 03 (В 37/023, 31j027, С 13/04) Волочение [В 21 С листового металла, проволоки, сортовой стали, труб 1/00-1/30 устройства для правки проволоки, конструктивно сопряженные с волочильными машинами 19/00) как способ изготовления топливных элементов реакторов G 21 С 21/10] Волочильные станы В 21 С <1/02-1/30 комбинированные с устройствами для очистки металлических изделий 43/02 рабочие инструменты для них 3/00-3/18) Вольтова дуга, использование для нагрева печей F 27 D 11/08 Вольфрам С 22 легированные стали, содержащие вольфрам, С 38/12-38/60 получение и рафинирование В 34/36 сплавы на его основе С 27/04) [c.59]

М, А. Миллер, Г. В. Пермитин. ВОЛНОВОЙ КОЛЛАПС — явление самопроизвольной концентрации (обычно с последующей диссипацией) волновой энергии в малой области пространства. Может иметь место при распространении разл. типов волн в средах с достаточно высоким уровнем нелинейности. Часто происходит взрывным образом (за конечное время). Примером В. к. является образование в результате эффекта самофокусировки- света точечных фокусов, сопровождающих распространение интенсивных лазерных импульсов в прозрачном диэлектрике, открытое в 1965, В 1972 теоретически предсказан коллапс ленг-мюровских волн в плазме, обнаруженный затем экспериментально. Впоследствии были теоретически изучены коллапсы волн разл. типов в плазме (эл.-магн.,, - геликонных), а также коллапс звуковых волн и др. [c.313]

Из рис. 1.2 видно, что при указанных выше темпах роста потребления запасы извлекаемого органического ископаемого топлива без привлечения других источников энергии будут близки к иссяканию на нашей планете уже к концу XXI в. Столь опасное развитие событий может быть полностью предотвращено прежде всего благодаря форсированному и широкому использованию такого, не зависящего от солнечной энергии источника, как ядерное топливо, а также эффектявиому применению ва все больших масштабах различных источников энергии, непрерывно восстанавливаемых (возобновляемых) под действием солнечного излучения,— это энергия речных стоков, биомасса (древесина, отходы сельского хозяйства и промышленности), установки, основанные на использовании концентрированной энергии солнца, ветра, тепловой и волновой энергии океанов и др. [c.12]

Механическая энергия поступательного движения трущего тела превращается в колебательную и волновую энергию субмикроскопических и микроскопических частиц поверхностного слоя и частично расходуется на механическое разрушение материала грущейся поверхности. [c.45]

На рис. XXVI. 6 приведено распределение энергии волны по глубине. При - = 10 (кривая /) в слое глубиной 2 = 4/г или 2 = 0,4Я сосредоточено почти 99% волновой энергии, а при=20 (кривая 2) [c.520]

На рис. XXVI.7 приведено распределение энергии волны по глубине. При Х /1г= 0 (кривая 1) в слое глубиной 2 = 4Л или сосредоточено почти 99% волновой энергии, а при W/i = 20 (кривая 2) то же количество энергии содержится в слое глубиной г = 8/г или 2 = 0,4Яг. Таким образом, в слое глубиной 0,5Я концентрируется практически все ко- [c.522]

Рассмотрим поток волновой энергии в точке г в хаотически-неоднородной среде. Частота, фаза и амплитуда волны случайно меняются во времени, поэтому величина и направление связанной с ними плотности потока также непрерывно меняются. Для данного направления, определяемого единичным вектором 5, можно записать среднюю плотность потока энергии, заключенную в единичном интервале частот вблизи частоты V и в единичном телесном угле. Эта величина /(г, в) называется лучевой интенсивностью, а также яркостью или энергетической яркостью, и измеряется в единицах Вт-м- -стерад- Гц-. Она является од-ной из фундаментальных величин в теории переноса излучения. Связь лучевой интенсивности с вектором Пойитинга и функцией взаимной когерентности рассматривается в разд. 7.8 и 14.7. [c.165]

В связи с этими результатами следует отметить первый особый случай если проводимости в точности согласованы (т. е. хотя поперечные сечения, плотности, волновые скорости в двух трубах могут быть совершенно различны, их комбинации (43) равны одной и той же величине У = 1 2)1 отраженная олна отсутствует. Тогда форма проходяш ей волны к 1) идентична форме падающей волны / [1). Это следует из того, что проводилмость есть отношенне объемного расхода к избыточному давлению в простой бегущей волне соответственно простые бегущие волны в двух различных трубах могут сосуществовать, если проводимости труб равны, что делает совместны.ми условия непрерывности для избыточного давления п для объемного расхода. Согласование проводимостей (называемое также согласованием сопротивлений при использовании обратных величин 2 1 = 1/У1 и 2 2 = 1/ 2) является эффективным методом передачи волновой энергии из одной среды в другую без нежелательных отражений. [c.135]

Стеноз, который представляет собой любое сужение артерии, может, например, быть следствием внешнего давления со стороны какого-нибудь увеличенного органа. Рассмотреть синусоидальную составляющую пульсовой волны, имеющую частоту со и волновую скорость с, которая падает на сужение длины I, причем alle мало. Вывести для доли отраженной волновой энергии следующую формулу [c.249]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...