Автор Тема: Математическая модель расчета работы поплавкового волнового электрогенератора  (Прочитано 225 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Raznodiver

  • Пользователь
  • Сообщений: 1
    • Просмотр профиля
Здравствуйте!
Досталась задачка, которая мне не по зубам, а нужно дать ответ до обеда воскресенья!

Условия: есть цилиндрический поплавок, с площадью основания S, колеблющийся на синусоидальной волне амплитудой h и периодом t. Поплавок прикреплен к валу электрогенератора таким образом, что при росте волны раскручивает вал, при этом сила на валу генератора (противодействующая архимедовой силе, выталкивающей поплавок) изменяется по синусоидальной функции от 0 до 1 при скорости вращения вала T. Коэффициент преобразования линейной скорости поплавка в угловую скорость вращения генератора k. Поплавок обладает избыточной плавучестью по отношению к максимальной силе T, то есть всегда находится на поверхности волны.
Задача: построить математическую модель расчета работы генератора за полупериод волны (роста волны от 0 до максимальной высоты) в зависимости от h и t.

Понимаю, что нужно как-то увязать две синус-функции продифференцировав по времени, но как?

Пока я так понимаю: задача на динамическое изменение двух сил. В начале поплавок в нижнем положении, архимедова сила - 0 и вал не вращается, сила на валу - 0. Вода поднялась на 1 см и за счёт возникшей дополнительной архимедовой силы увлекает поплавок вверх, одновременно начинает раскручиваться вал и возникает сила противодействия. Она компенсируется дальнейшим прибытием воды и ростом архимедовой силы, но и сама растёт. Во время роста волны архимедова сила всегда чуть больше (чтобы поплавок всплывал), но сила сопротивления стремится ее максимально скомпенсировать, приближаясь к ней в лимите. При достижении силой на валу значения 1 поплавок вращает генератор с постоянной силой и любой рост волны ведёт только к подъёму поплавка без дополнительной полезной работы.

Помогите, пожалуйста! Кровь из носу нужно!
Спасибо!