Бранова моќ е зафаќање на енергијата на брановите на ветерот за да се направи корисна работа - на пример, производство на електрична енергија , бигор на вода или транспорт на вода. Машина која ја искористува моќта на бран е претворач на енергија на бран.
Azura at the US Navy’s Wave Energy Test Site (WETS) on
Oahu The mWave converter by Bombora Wave Power
Бранова моќ е различна од приливната моќ , која ја доловува енергијата на струјата предизвикана од гравитациското повлекување на Сонцето и Месечината. Брановите и плимата се разликуваат и од океанските струи, кои се предизвикани од други сили, вклучувајќи кршење на брановите , ветерот , ефектот Кориолисовите , капењето и разликите во температурата и соленоста .
Кога некој објект избива нагоре и надолу на бран во езерце, следи приближно една елиптична траекторија.
Движење на честичка во океански бран. </br> A = Во длабока вода. Елиптичното движење на течните честички брзо се намалува со зголемување на длабочината под површината. </br> Б = Во плитката вода (дното на океанот сега е во Б). Елиптичното движење на течна честичка се слага со намалена длабочина. </br> 1 = насока на размножување. </br> 2 = бран на бран. </br> 3 = бран преку.
Фотографија на елиптичните траектории на водени честички под - прогресивен и периодичен - површински гравитациски бран во бран . Услови на бран се: средна длабочина на вода d = 2.50 стапки (0.76 м) , висина на бранот H = 0.339 стапки (0.103 м) , бранова должина λ = 6.42 стапки (1.96 м) , период Т = 1.12 s.[1]
Браните се создаваат со ветер што минува низ површината на морето. Додека брановите патуваат побавно од брзината на ветерот веднаш над брановите, се пренесува енергија од ветерот до брановите. И разликите во притисокот на воздухот помеѓу ветерот и страната на левата страна на брановот врв, како и триењето на површината на водата од страна на ветерот, што ја прави водата да оди во стресот на смолкнување предизвикува раст на брановите.[2]
Формула за моќност на бран
уреди
Во длабока вода каде длабочината на водата е поголема од половина од брановата должина , флуксот на енергија на бран е [lower-alpha 1]
P
=
ρ
g
2
64
π
H
m
0
2
T
e
≈
(
0.5
kW
m
3
⋅
s
)
H
m
0
2
T
e
,
{\displaystyle P={\frac {\rho g^{2}}{64\pi }}H_{m0}^{2}T_{e}\approx \left(0.5{\frac {\text{kW}}{{\text{m}}^{3}\cdot {\text{s}}}}\right)H_{m0}^{2}\;T_{e},}
Линеарна бранова теорија, гравитациски бранови на површина од длабока вода, плитка вода и средна длабочина.
квантитет
симбол
единици
длабока вода ( h > ½ λ )
плитка вода ( h < 0.05 λ )
средна длабочина (сите λ и h )
фазна брзина
c
p
=
λ
T
=
ω
k
{\displaystyle \displaystyle c_{p}={\frac {\lambda }{T}}={\frac {\omega }{k}}}
м/с
g
2
π
T
{\displaystyle {\frac {g}{2\pi }}T}
g
h
{\displaystyle {\sqrt {gh}}}
g
λ
2
π
tanh
(
2
π
h
λ
)
{\displaystyle {\sqrt {{\frac {g\lambda }{2\pi }}\tanh \left({\frac {2\pi h}{\lambda }}\right)}}}
групна брзина [lower-alpha 2]
c
g
=
c
p
2
∂
(
λ
/
c
p
)
∂
λ
=
∂
ω
∂
k
{\displaystyle \displaystyle c_{g}=c_{p}^{2}{\frac {\partial \left(\lambda /c_{p}\right)}{\partial \lambda }}={\frac {\partial \omega }{\partial k}}}
м/с
g
4
π
T
{\displaystyle {\frac {g}{4\pi }}T}
g
h
{\displaystyle {\sqrt {gh}}}
1
2
c
p
(
1
+
4
π
h
λ
1
sinh
(
4
π
h
λ
)
)
{\displaystyle {\frac {1}{2}}c_{p}\left(1+{\frac {4\pi h}{\lambda }}{\frac {1}{\sinh \left(\displaystyle {\frac {4\pi h}{\lambda }}\right)}}\right)}
сооднос
c
g
c
p
{\displaystyle \displaystyle {\frac {c_{g}}{c_{p}}}}
–
1
2
{\displaystyle \displaystyle {\frac {1}{2}}}
1
{\displaystyle \displaystyle 1}
1
2
(
1
+
4
π
h
λ
1
sinh
(
4
π
h
λ
)
)
{\displaystyle {\frac {1}{2}}\left(1+{\frac {4\pi h}{\lambda }}{\frac {1}{\sinh \left(\displaystyle {\frac {4\pi h}{\lambda }}\right)}}\right)}
пранова должина
λ
{\displaystyle \displaystyle \lambda }
m
g
2
π
T
2
{\displaystyle {\frac {g}{2\pi }}T^{2}}
T
g
h
{\displaystyle T{\sqrt {gh}}}
for given period T , the solution of:
(
2
π
T
)
2
=
2
π
g
λ
tanh
(
2
π
h
λ
)
{\displaystyle \displaystyle \left({\frac {2\pi }{T}}\right)^{2}={\frac {2\pi g}{\lambda }}\tanh \left({\frac {2\pi h}{\lambda }}\right)}
general
бранова густина на енергија
E
{\displaystyle \displaystyle E}
J / m2
1
16
ρ
g
H
m
0
2
{\displaystyle {\frac {1}{16}}\rho gH_{m0}^{2}}
бранов енергетски флукс
P
{\displaystyle \displaystyle P}
W / m
E
c
g
{\displaystyle \displaystyle E\;c_{g}}
аголна честота
ω
{\displaystyle \displaystyle \omega }
rad / s
2
π
T
{\displaystyle {\frac {2\pi }{T}}}
бранов број
k
{\displaystyle \displaystyle k}
rad / m
2
π
λ
{\displaystyle {\frac {2\pi }{\lambda }}}
Грешка во наводот: Има ознаки <ref>
за група именувана како „lower-alpha“, но нема соодветна ознака <references group="lower-alpha"/>
.