Valurile vântului

Valurile vântului

Undele de vânt sunt create datorită efectului vântului (mișcarea masei de aer) pe suprafața apei, adică prin injecție. Cauza mișcărilor vibraționale ale valurilor devine ușor de înțeles dacă observăm efectul aceluiași vânt pe suprafața câmpului de grâu. Volatilitatea curenților de vânt care creează valuri este vizibilă.







Deoarece apa este o substanță mai densă decât aerul (aproximativ 800 de ori) - reacția apei la vânt efect unele „rămase“ și val clipoci pătrunde doar prin oarecare distanță și timp în condițiile expunerii constante la vânt. Luând în considerare astfel de parametri ca fluxul eolian este constant, direcția sa, viteza, zona de impact, iar starea anterioară a suprafeței de oscilație a suprafeței apei, obținem o direcție val, înălțimea valurilor, frecvența undei, superpoziției mai multor oscilație direcții pe aceeași porțiune suprafața apei. Trebuie remarcat faptul că direcția undei nu coincide întotdeauna cu direcția vântului. Acest lucru este deosebit de vizibilă atunci când o schimbare în direcția vântului, amestecarea diferitelor curenți de aer, modificări ale impactului asupra condițiilor de mediu (marea liberă, port, terenuri, golf sau orice organism suficient de mare capabil să facă o schimbare în tendința impactului și formarea de valuri) - aceasta înseamnă că, uneori, vântul stinge undele. În dimensiune adâncă valurile mării și natura agitației determinat viteza vântului, durata acțiunii, structurii câmpului de vânt și configurația coastei și distanța de la mal sub vânt direcția vântului la punctul de observație [1].

Mișcarea valurilor verticale

Valurile vântului

Mișcarea particulelor într-un val de vânt.
A = apă adâncă
B = în apă puțin adâncă
1 = direcția de propagare.
2 = creasta valurilor
3 = talpa valului

Spre deosebire de fluxurile permanente din râuri, care sunt în mod substanțial aceeași direcție, energia valurilor conținută în oscilație lor verticală și partea orizontală la adâncime redusă. Înălțimea valurilor sau, mai degrabă, distribuția acestora este estimată la 2/3 deasupra suprafeței medii a apei și numai la 1/3 adâncime. Aproximativ același raport se înregistrează în viteza valului în sus și în jos. Posibil, această diferență este cauzată de diferite forțe de impact asupra naturii mișcării valurilor: creșterea masei apei acționează în mare măsură de presiune (val practic extrudează de presiunea apei de mare este crescută în acest domeniu și o rezistență relativ scăzută a aerului sub presiune). Atunci când valul se deplasează în jos, forța gravitațională acționează în principal. vâscozitatea fluidului, presiunea vântului pe suprafață. Contracararea acest proces: inerția mișcării anterioare de apă, presiunea mare interioară (apă dă în ordine descrescătoare val lent - deplasarea presiunii în zonele de apă înconjurătoare), densitatea apei, probabil în creștere a aerului (bule) care rezultă din creasta undei de răsturnare, etc ..







Valurile sunt o sursă de energie regenerabilă

Un val de mare și mișcarea particulelor în apă, când lungimea de undă este mult mai mare decât adâncimea. Formarea unui fund nisipos cu nervuri.

Este deosebit de important să observăm faptul că undele eoliene sunt concentrate de energie eoliană. Valurile sunt transmise pe distanțe lungi și păstrează potențialul energetic pentru o lungă perioadă de timp. Deci, puteți vedea de multe ori starea mare după o furtună sau o furtună, atunci când vântul a murit în jos, sau entuziasmul de mare în timpul calm. Acest lucru permite valurile de mare avantaj ca sursă de energie regenerabilă, având în vedere constanței sale comparative și predictibilitate, deoarece undele apar practic cu puțină întârziere după apariția vântului și persistă mult timp după ce se deplasează pe distanțe lungi, ceea ce face obținerea de energie din valuri mai rentabilă în comparație cu generatoare eoliene. Acest lucru ar trebui să adauge constanța valurilor mării, indiferent de momentul zilei sau de norul care face generatoarele de undă sunt mai rentabile decat panourile solare. deoarece panourile solare produc electricitate numai în timpul zilei și, de preferință, în vreme senina de vara - iarna este procentul de performanță scade la 5% din puterea estimată a bateriei.

Fluctuațiile în suprafața apei sunt rezultatul expunerii la activitatea solară. Soarele încălzește suprafața planetei (neuniform - pământul se încălzește mai repede decât marea), creșterea temperaturii suprafeței duce la o creștere a temperaturii aerului - și aceasta, la rândul său, duce la o expandare a aerului, ceea ce înseamnă o presiune mărită. Diferența de presiune a aerului în diferite zone ale atmosferei, împreună cu forța Coriolis, sunt factorii principali ai formării vântului. Și pompele de vânt pompează valuri. Trebuie remarcat faptul că acest fenomen funcționează bine și în direcția opusă, când suprafața planetei se răcește inegal.

Având în vedere posibilitatea creșterii concentrației de energie pe metru pătrat de suprafață, prin reducerea adâncimii fundului și (sau) crearea val „stilouri“ - bariere verticale care generează energie electrică de la oscilații de undă ale suprafeței apei devine proprietatea foarte avantajoasă. Se estimează că, prin utilizarea doar 2-5% din energia valurilor oceanului mondial omenirea capabilă să acopere toate cererea de energie electrică actuală la nivel mondial este de 5 ori mai [necesită citare 2097 zile].

Complexitatea întruchipării generatoarelor de valuri se află în realitate în mediul de apă și în impermanența sa. Sunt cunoscute cazuri de înălțime a valurilor de 30 și mai mulți metri. Mare entuziasm sau valuri energokontsentratsiya ridicate în regiunile mai aproape de poli (o medie de 60-70 kW / m.). Acest fapt reprezintă inventatorii care lucrează în latitudinile nordice, sarcina de a asigura fiabilitatea dispozitivului adecvat decât nivelul de eficiență. Și invers - în Marea Mediterană și Marea Neagră, în cazul în care acesta a condus întotdeauna acesta din urmă pentru a crea o intensitate mai multă energie rentabilă a valului este o medie de aproximativ 10 kWh / metru pătrat, proiectanții dar instalarea de supraviețuire în condiții nefavorabile, forțați să caute modalități de a îmbunătăți eficiența de instalare (COP) instalatii. Un exemplu este proiectul Oceanlinx australian.

În Rusia, această producție de nișă de energie electrică nu a fost încă finalizat, în ciuda spațiilor de apă aproape nelimitate de consum de energie diferite, pornind de la Lacul Baikal, Marea Caspică, Marea Neagră și până la Oceanul Pacific și alte întinderi de apă de nord (perioada de anti-congelare), dar companiile rusești sunt deja de lucru pe cont propriu generatoare de valuri capabile să extragă energia electrică din valuri. Un exemplu este OceanRusEnergy din Ekaterinburg.

În plus, în locurile de transformare a valurilor în electricitate, viața marină devine mai bogată având în vedere că fundul nu este supus unor influențe distructive în timpul unei furtuni.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: