Толқын энергияларын түрлендіру негіздері

Теңіз толқындарынан үлкен мөлшерде энергия алуға болады. Терең судағы толқындармен тасымалданатын қуат, олардың амплитудасы мен периодының квадратына пропорционалды. Сондықтан үлкен қызығушылықты толқын бетінің бірлігінен орташа есеппен 50-ден 70 кВт/м бере алатын үлкен амплитудасы бар ұзын периодтты толқындар тудырады. Толқындық энергетикалық құрылғылардың көп мөлшері терең судағы толқындардан энергия алу үшін жасалынады. Ол теңіздің орташа тереңдігі D, толқын ұзындығының жартысынан көп болатын шартында болатын толқынның ең жалпы түрі [1,11,25,48].

Терең судағы толқындарда сұйықтықтың ілгерлемелі қозғалысы жоқ. Сұйықтықтың жоғарғы беткі қабатында оның бөлшектері а орбитасымен радиусы толқын амплитудасына (16.1-сурет) тең айналмалы қозғалыс жасайды.

16.1- сурет. Толқынның кейпі

Терең судағы беттік толқын үшін жиілік пен ұзындық арасында тәуелдік орнататын қатынас

(16.1)

Толқын қозғалысының периоды:

(16.2)

Толқын шебіндегі сұйықтық бөлшегінің жылдамдығы:

. (16.3)

Толқын бетінің х бағытымен орын ауыстыру жылдамдығы:

. (16.4)

с-жылдамдығын сұйық бетінде пайда болатын толқын таралуының фазалық жылдамдығы деп атайды. Бұл шама толқын амплитудаларына тәуелді емес және белгісіз себептермен толқындағы сұйықтық бөлшектерінің қозғалыс жылдамдығымен байланысты.

Толқын таралу бағытындағы ұзындық бірлігіне сәйкес келетін толық кинетикалық энергия

. (16.5)

Толқынның нормалдық потенциалдық энергиясы дәл сондай шамаға тең

. (16.6)

Толық аудандық бет бірлігінің толық энергиясы кинетикалық және әлеуетік энергиялардың қосындысына тең

. (16.7)