Most wave energy devices are design

Most wave energy devices are designed to extract energy from deep water
waves. This is the most common form of wave, found when the mean depth of
the sea bedDis more than about half the wavelength
. For example, an average
sea wave for power generation may be expected to have a wavelength of
∼100 m and amplitude of ∼3 m, and to behave as a deep water wave at depths
of sea bed greater than ∼30 m. Figure 12.1(a) illustrates the motion of water
particles in a deep water wave. The circular particle motion has an amplitude
that decreases exponentially with depth and becomes negligible for D > /2.
In shallower water, Figure 12.1 (b), the motion becomes elliptical and water
movement occurs against the sea bottom, producing energy dissipation.
The properties of deep water waves are distinctive, and may be summarised
as follows:
1 The surface waves are sets of unbroken sine waves of irregular wavelength,
phase and direction.
2 The motion of any particle of water is circular. Whereas the surface
form of the wave shows a definite progression, the water particles
themselves have no net progression.
3 Water on the surface remains on the surface.
4 The amplitudes of the water particle motions decrease exponentially
with depth. At a depth of /2 below the mean surface position, the
amplitude is reduced to 1/e of the surface amplitude (e = 272, base
of natural logarithms). At depths of /2 the motion is negligible, being
less than 5% of the surface motion.
5 The amplitude a of the surface wave is essentially independent of the
wavelength , velocity c or period T of the wave, and depends on
the history of the wind regimes above the surface. It is rare for the
amplitude to exceed one-tenth of the wavelength, however.
6 A wave will break into white water when the slope of the surface is
about 1 in 7, and hence dissipate energy potential.
Figure 12.1 Particle motion in water waves. (a) Deep water, circular motion of water
particles. (b) Shallow water, elliptical motion of water particles.
12.2 Wave motion 403
The formal analysis of water waves is difficult, but known; see Coulson
and Jeffrey (1977) for standard theory. For deep water waves, frictional,
surface tension and inertial forces are small compared with the two dominant
forces of gravity and circular motion. As a result, the water surface
always takes up a shape so that its tangent lies perpendicular to the resultant
of these two forces, Figure 12.2.
It is of the greatest importance to realize that there is no net motion
of water in deep water waves. Objects suspended in the water show the
motions of Figure 12.1, which contrasts deep water waves with the kinds
of motion occurring in shallower water.
A particle of water in the surface has a circular motion of radius a equal
to the amplitude of the wave (Figure 12.3). The wave height H from the
top of a crest to the bottom of a trough is twice the amplitude: H = 2a. The
angular velocity of the water particles is  (radian per second). The wave
surface has a shape that progresses as a moving wave, although the water
itself does not progress. Along the direction of the wave motion the moving
shape results from the phase differences in the motion of successive particles
of water. As one particle in the crest drops to a lower position, another
particle in a forward position circles up to continue the crest shape and the
forward motion of the wave.
The resultant forces F on water surface particles of mass m are indicated
in Figure 12.4. The water surface takes up the position produced by this
resultant, so that the tangent to the surface is perpendicular to F . A particle
at the top of a crest, position P1, is thrown upwards by the centrifugal
force ma2. A moment later the particle is dropping, and the position in

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

อุปกรณ์พลังงานคลื่นส่วนใหญ่ถูกออกแบบมาเพื่อดึงพลังงานจากน้ำลึกคลื่น นี่คือรูปแบบทั่วไปของคลื่น พบเมื่อความลึกเฉลี่ยของbedDis ทะเลความยาวคลื่นมากกว่าครึ่งประมาณนั้น ตัวอย่าง ค่าเฉลี่ยคลื่นทะเลสำหรับไฟฟ้าอาจจะต้องมีความยาวคลื่นของ∼100 เมตรและความกว้าง ∼3 เมตร และทำงานเป็นคลื่นน้ำลึกที่ลึกเตียงทะเลมากกว่า ∼30 12.1(a) รูปเมตรแสดงให้เห็นการเคลื่อนไหวของน้ำอนุภาคในคลื่นน้ำลึก คลื่นมีการเคลื่อนไหวของอนุภาคทรงกลมลดการสร้างความลึก และกลายเป็นระยะสำหรับ D >/2เด็กเล็ก ๆ สามารถน้ำ รูป 12.1 (ข), การเคลื่อนไหวกลายเป็นรี และน้ำเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นจากด้านล่างทะเล ผลิตกระจายพลังงานคุณสมบัติของคลื่นน้ำลึกโดดเด่น และอาจ summarisedดังนี้:1 คลื่นพื้นผิวเป็นชุดของคลื่นไซน์ไม่เสียหายของความยาวคลื่นไม่สม่ำเสมอระยะและทิศทาง2 การเคลื่อนที่ของอนุภาคใด ๆ น้ำเป็นวงกลม ในขณะที่พื้นผิวรูปแบบของคลื่นแสดงความก้าวหน้าแน่นอน อนุภาคน้ำตัวเองไม่ก้าวหน้าสุทธิได้น้ำยังคงอยู่ผิวบนพื้นผิว 3สร้าง 4 ช่วงดังอนุภาคน้ำลดความลึก ที่ความลึก /2 ด้านล่างตำแหน่งพื้นผิวหมายถึง การคลื่นจะลดลงเป็น 1/อี ของคลื่นพื้นผิว (e = 2 72 ฐานของธรรมชาติลอการิทึม) ที่ความลึกของ /2 การเคลื่อนไหวเป็นระยะ การน้อยกว่า 5% ของการเคลื่อนไหวพื้นผิว5 คลื่นเป็นคลื่นพื้นผิวเป็นหลักขึ้นอยู่กับการความยาวคลื่น c ความเร็ว หรือระยะเวลา T คลื่น และขึ้นอยู่กับประวัติของระบอบลมเหนือพื้นผิว เป็นเรื่องยากที่จะคลื่นเกินหนึ่งส่วนสิบของความยาวคลื่น อย่างไรก็ตาม6 คลื่นจะแบ่งน้ำขาวเมื่อความชันของพื้นผิวประมาณ 1 ใน 7 และดังนั้น กระจายไปเป็นพลังงานรูป 12.1 อนุภาคเคลื่อนไหวในคลื่นน้ำ (ก) ลึกน้ำ วงกลมการเคลื่อนที่ของน้ำอนุภาค (ข) น้ำตื้น รีการเคลื่อนที่ของอนุภาคน้ำ12.2 คลื่นเคลื่อนไหว 403การวิเคราะห์ทางของคลื่นน้ำได้ยาก แต่รู้จัก ดู Coulsonและเจฟฟรีย์ (1977) สำหรับทฤษฎี สำหรับคลื่นน้ำลึก frictionalแรงตึงผิวและกอง inertial มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับสองตัวกองกำลังของแรงโน้มถ่วงและการเคลื่อนไหวแบบวงกลม เป็นผล ผิวน้ำจะหยิบรูปนั้นว่าแทนเจนต์ของอยู่ตั้งฉาก resultantของกองกำลังเหล่านี้สอง รูปที่ 12.2เป็นของสำคัญยิ่งตระหนักว่า มีความไม่เคลื่อนไหวสุทธิน้ำ water ในลึกคลื่น วัตถุที่หยุดชั่วคราวแสดงน้ำดังรูปที่ 12.1 ซึ่งตัดคลื่นในน้ำลึกกับชนิดของการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นในเด็กเล็ก ๆ สามารถอนุภาคของน้ำในผิวมีของรัศมีวงกลมเท่ากันให้ความกว้างของคลื่น (รูปที่ 12.3 การให้) ความสูงคลื่น H จากการด้านบนของหงอนที่ด้านล่างของรางเป็นสองคลื่น: H = 2a ที่ความเร็วเชิงมุมของอนุภาคน้ำ (เรเดียนต่อวินาที) ได้ คลื่นพื้นผิวมีรูปร่างที่คืบเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่ แม้ว่าน้ำตัวเองไม่ดำเนินการต่อไป ตามทิศทางของคลื่นที่เคลื่อนย้ายรูปร่างผลจากความแตกต่างของระยะในการเคลื่อนไหวของอนุภาคต่อของน้ำ เป็นหยดอนุภาคหนึ่งในยอดที่ตำแหน่งต่ำกว่า อื่นอนุภาคในตำแหน่งไปข้างหน้าวงการรูปร่างยอดและการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของคลื่นResultant การบังคับ F บนผิวน้ำที่อนุภาคของมวล m จะแสดงในรูปที่ 12.4 ผิวน้ำจะขึ้นตำแหน่งผลิตตามผลแก่ ที่ตั้งฉากกับ F แทนเจนต์กับพื้นผิว อนุภาคด้านบนของหงอน ตำแหน่ง P1 โยนขึ้น โดยที่แรงเหวี่ยงแรงม้า 2 ครู่ต่อมาอนุภาคถูกปล่อย และตำแหน่ง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

คลื่นพลังงานส่วนใหญ่อุปกรณ์ที่ถูกออกแบบมาเพื่อดึงพลังงานจากน้ำลึกคลื่น นี้เป็นรูปแบบที่พบมากที่สุดของคลื่นเมื่อพบความลึกเฉลี่ยของน้ำทะเล bedDis กว่าประมาณครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น ?? ยกตัวอย่างเช่นค่าเฉลี่ยคลื่นทะเลเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าอาจจะคาดว่าจะมีความยาวคลื่นของ~100 เมตรและความกว้างของ ~3 เมตรและจะทำตัวเป็นคลื่นน้ำลึกที่ระดับความลึกของท้องทะเลมากกว่า~30 เมตร รูปที่ 12.1 (ก) แสดงให้เห็นถึงการเคลื่อนไหวของน้ำอนุภาคในคลื่นน้ำลึก การเคลื่อนไหวของอนุภาคทรงกลมที่มีความกว้างที่ลดลงชี้แจงกับความลึกและกลายเป็นสำคัญสำหรับพัฒนา>? / 2. ในน้ำตื้นรูปที่ 12.1 (ข) การเคลื่อนไหวจะกลายเป็นรูปไข่และน้ำการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นกับด้านล่างทะเล, การผลิตการกระจายพลังงาน. คุณสมบัติของคลื่นน้ำลึกมีความโดดเด่นและอาจจะสรุปได้ดังนี้1 คลื่นพื้นผิวเป็นชุดของคลื่นไซน์ทิวความยาวคลื่นผิดปกติระยะและทิศทาง. 2 การเคลื่อนที่ของอนุภาคของน้ำใด ๆ เป็นวงกลม ในขณะที่พื้นผิวรูปแบบของคลื่นที่แสดงให้เห็นความก้าวหน้าที่ชัดเจนน้ำอนุภาคตัวเองไม่มีความก้าวหน้าสุทธิ. 3 น้ำบนพื้นผิวยังคงอยู่บนพื้นผิว. 4 ช่วงกว้างของคลื่นการเคลื่อนที่ของอนุภาคน้ำลดชี้แจงที่มีความลึก ที่ระดับความลึก? / 2 หรือไม่? ตำแหน่งด้านล่างพื้นผิวเฉลี่ยที่คลื่นจะลดลงไป 1 / E ของความกว้างพื้นผิว (จ = 2? 72, ฐานของลอการิทึมธรรมชาติ) ที่ระดับความลึกของ? / 2 การเคลื่อนไหวจะเล็กน้อยเป็นน้อยกว่า5% ของการเคลื่อนไหวพื้นผิว. 5 ความกว้างของคลื่นพื้นผิวเป็นหลักเป็นอิสระจากความยาวคลื่น? คความเร็วหรือระยะเวลาที่เสื้อของคลื่นและขึ้นอยู่กับประวัติศาสตร์ของระบอบลมเหนือผิวน้ำ มันเป็นเรื่องยากสำหรับความกว้างเกินกว่าหนึ่งในสิบของความยาวคลื่น แต่. 6 คลื่นลูกที่จะทำลายลงไปในน้ำสีขาวเมื่อความลาดเอียงของพื้นผิวที่มีประมาณ1 ใน 7 และด้วยเหตุนี้กระจายศักยภาพพลังงาน. รูปที่ 12.1 การเคลื่อนไหวของอนุภาคในคลื่นน้ำ . (ก) น้ำลึกวงกลมน้ำอนุภาค (ข) น้ำตื้นเคลื่อนไหวรูปไข่ของอนุภาคน้ำ. 12.2 เคลื่อนไหวเวฟ 403 การวิเคราะห์อย่างเป็นทางการของคลื่นน้ำเป็นเรื่องยาก แต่ที่รู้จักกัน; เห็น Coulson และเจฟฟรีย์ (1977) สำหรับทฤษฎีมาตรฐาน สำหรับคลื่นน้ำลึกเสียดทาน, แรงตึงผิวและแรงเฉื่อยที่มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับทั้งสองที่โดดเด่นกับกองกำลังของแรงโน้มถ่วงและวงกลม เป็นผลให้พื้นผิวของน้ำมักจะขึ้นรูปเพื่อให้สัมผัสของมันอยู่ตั้งฉากกับผลลัพธ์ของทั้งสองกองกำลังรูปที่12.2. มันมีความสำคัญที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่จะตระหนักว่าไม่มีการเคลื่อนไหวสุทธิของน้ำในคลื่นน้ำลึก วัตถุที่ลอยอยู่ในน้ำแสดงการเคลื่อนไหวของรูปที่ 12.1 ซึ่งขัดแย้งคลื่นน้ำลึกกับชนิดของการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นในน้ำตื้น. อนุภาคของน้ำในพื้นผิวที่มีลักษณะเป็นวงกลมรัศมีเท่ากับการความกว้างของคลื่น (รูปที่ 12.3) ความสูง H คลื่นจากด้านบนของยอดที่ด้านล่างของรางที่เป็นสองเท่าของความกว้าง: H = 2a ความเร็วเชิงมุมของอนุภาคน้ำคืออะไร? (เรเดียนต่อวินาที) คลื่นพื้นผิวที่มีรูปร่างที่ดำเนินไปเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่แม้ว่าน้ำตัวเองไม่ได้มีความคืบหน้า ตามทิศทางของการเคลื่อนไหวของคลื่นที่เคลื่อนที่ผลรูปทรงแตกต่างจากขั้นตอนในการเคลื่อนไหวของอนุภาคต่อเนื่องของน้ำ ในฐานะที่เป็นหนึ่งในยอดอนุภาคลดลงไปยังตำแหน่งที่ต่ำกว่าอีกอนุภาคในวงการตำแหน่งขึ้นไปข้างหน้าเพื่อดำเนินการต่อยอดรูปร่างและการเคลื่อนไหวไปข้างหน้าของคลื่น. กองกำลังผลลัพธ์ F อนุภาคพื้นน้ำมวลม. จะมีการแสดงในรูปที่12.4 พื้นผิวของน้ำจะขึ้นตำแหน่งนี้ผลิตโดยผลเพื่อให้สัมผัสกับพื้นผิวที่ตั้งฉากกับ F อนุภาคที่ด้านบนของยอดที่ P1 ตำแหน่งถูกโยนขึ้นไปโดยแรงเหวี่ยงแรงแม่2 ช่วงเวลาต่อมาอนุภาคลดลงและตำแหน่งใน