Долгионы энерги хувиргагчид
Долгионы профайлыг хянах хувиргагч
Хөрвүүлэгчдийн энэ ангид бид юуны түрүүнд "Салтер нугас" -ыг бүтээгчийн нэрэмжит Эдинбургийн их сургуулийн профессор Стефан Салтерын хөгжилд анхаарлаа хандуулах болно. Техникийн нэрийм хувиргагч нь хэлбэлздэг далавч юм. Хөрвүүлэгчийн хэлбэр нь хамгийн их эрчим хүчний олборлолтыг баталгаажуулдаг (Зураг 9).
Зүүн талаас ирж буй долгион нь нугасыг хэлбэлзэхэд хүргэдэг. Цилиндр хэлбэртэй эсрэг гадаргуутэнхлэгийн эргэн тойронд сүлжих хэлбэлзэх үед долгион баруун тийш тархахгүй байхыг баталгаажуулдаг. Эрчим хүчийг хамгийн бага тусгалыг хангахын тулд хэлбэлзлийн системийн тэнхлэгээс хүчийг салгаж болно. Долгионы энергийн багахан хэсгийг (ойролцоогоор 5%) тусгаж, дамжуулдаг энэхүү төхөөрөмж нь олон төрлийн сэтгэл хөдөлгөм хэлбэлзлийн давтамжуудад маш өндөр хувиргах үр ашигтай байдаг (Зураг 10).
Эхлээд Салтер нэлээд нарийн зурвасын давтамжийн төхөөрөмжийн прототипийг бүтээжээ. Долгионы усан санд туссан энергийн 90 хүртэлх хувийг шингээдэг. Далайн нөхцөлд ойрхон нөхцөлд анхны туршилтыг 1977 оны 5-р сард нуур дээр хийсэн. Лох Несс. 50 метрийн зүүлт 20 метрийн "нугас" нийт масс 16 тонныг хөөргөж, 4 сарын турш янз бүрийн долгионы нөхцөл. Мөн оны 12-р сард энэхүү загвар нь ирээдүйн далай хувиргагчийн 1/10 хэмжээтэй дахин гарч, анхны гүйдэл үүсгэв. Өвлийн хамгийн хатуу ширүүн үеүүдийн нэг болох 3 сарын хугацаанд анхны англи долгионы цахилгаан станцын загвар 50 орчим хувийн үр ашигтай ажилласан.
Салтерын цаашдын хөгжил нь нугасыг нөлөөллийг тэсвэрлэх чадвартай болгоход чиглэгддэг хамгийн их долгионмөн нэлээд уян хатан шугам хэлбэрээр хувиргагчийн зангуу зүүлтийг бий болгоно. Жинхэнэ нугасны хэмжээ нь ойролцоогоор 0.1 литр байх бөгөөд энэ нь 100 метрийн Атлантын долгионы хувьд 10 м-тэй тэнцэнэ гэж үздэг бөгөөд энэ нь хамгийн хүчтэй долгионтой газарт хэдэн километрийн урттай нугасны утас суурилуулах ёстой. Гебридийн баруун хэсэг. Бүхэл бүтэн станцын хүчин чадал нь ойролцоогоор 100 МВт байх болно.
Салтерын нугасуудын хамгийн ноцтой дутагдал нь дараахь зүйлүүд байв.
Удаан хэлбэлзлийн хөдөлгөөнийг генераторын хөтөч рүү шилжүүлэх хэрэгцээ;
Нэлээд гүнд хөвж буй холын зайн төхөөрөмжөөс хүчийг зайлуулах хэрэгцээ;
Системийн долгионы чиглэлд өндөр мэдрэмжтэй байдаг тул хувиргах өндөр үр ашгийг олж авахын тулд тэдгээрийн чиглэлийн өөрчлөлтийг хянах шаардлагатай;
"Нугас" гадаргуугийн хэлбэрийн нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан угсрах, суурилуулах явцад хүндрэл гардаг.
Дүүжин элемент бүхий долгион хувиргагчийн өөр нэг хувилбар бол Cockerell контурын сал юм. Түүний 1/10 хэмжээтэй загвар нь Саутхэмптоны ойролцоох Солентийн хоолойд Салтер нугастай нэг жил туршиж байжээ. Контурын сал нь нугастай хэсгүүдийн олон холбоосын систем юм (Зураг 11). Канард шиг долгионы урд хэсэгт перпендикуляр суурилуулсан бөгөөд түүний профайлыг дагаж мөрддөг.
Салын 1/100 масштабтай загварыг лабораторийн нарийвчилсан туршилтаар түүний үр ашиг 45 орчим хувьтай байгааг харуулсан. Энэ нь Салтерын "нугас" -аас доогуур юм (гэхдээ сал нь өөр нэг давуу талыг татдаг: загвар нь уламжлалт хөлөг онгоцны үйлдвэртэй ойрхон байдаг). Ийм сал үйлдвэрлэхэд шинээр бий болгох шаардлагагүй болно. аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгжүүдхөлөг онгоцны үйлдвэрлэлийн салбарт ажлын байр нэмэгдэнэ.
Усны хэлбэлзэлтэй баганын энергийг ашигладаг хувиргагчид
Усан доорх хэсэгчилсэн живсэн хөндий рүү долгион цохиход хөндий дэх шингэний багана хэлбэлзэж, шингэний дээрх хийн даралтын өөрчлөлтийг үүсгэдэг. Энэ хөндий нь турбинаар дамжин агаар мандалд холбогдсон байж болно. Урсгалыг турбинаар нэг чиглэлд урсгахын тулд удирдаж болно, эсвэл Wells турбин ашиглаж болно. Дор хаяж хоёр жишээ аль хэдийн мэдэгдэж байна арилжааны хэрэглээЭнэ зарчимд суурилсан төхөөрөмжүүд нь Японд Масуда (Зураг 12), Их Британид Белфастын Хатан хааны их сургуулийн ажилтнуудын нэвтрүүлсэн дохионы хөвүүрүүд юм. Тофтестоллен (Норвеги) хотод анх удаа сүлжээнд холбогдсон илүү том төхөөрөмжийг Kvaernor Brug A/S компани бүтээжээ. Хэлбэлзэх баганын ажиллах үндсэн зарчмыг 13-р зурагт үзүүлэв. Toftestollen-д хадны ирмэг дээр баригдсан 500 кВт-ын хүчин чадалтай станцад ашигладаг. Нэмж дурдахад, Их Британийн Үндэсний цахилгааны лаборатори (NEL) нь шууд холбох загварыг санал болгодог. далайн ёроол. Усны хэлбэлзэлтэй баганын зарчим дээр суурилсан төхөөрөмжүүдийн гол давуу тал нь турбины урд талын агаарын хурдыг сувгийн урсгалын талбайг багасгах замаар мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой юм. Энэ нь удаан долгионы хөдөлгөөнийг өндөр давтамжийн турбины эргэлттэй хослуулах боломжтой болгодог. Үүнээс гадна энд үүсгэгч төхөөрөмжийг далайн давстай усны шууд нөлөөллийн бүсээс зайлуулах боломжтой.
Усан доорх төхөөрөмж
Далайн доорх төхөөрөмжүүдийн давуу тал нь эдгээр төхөөрөмжүүд нь хувиргагчид шуурганы нөлөөллөөс зайлсхийдэг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн хэрэглээ нь эрчим хүчний олборлолт, засвар үйлчилгээтэй холбоотой хүндрэлийг нэмэгдүүлдэг.
Жишээлбэл, долгион дахь өндөр хурдны даралтын нөлөөн дор ажилладаг төхөөрөмжүүдийн бүлэгт хамаарах "Бристол цилиндр" төрлийн хөрвүүлэгчийг авч үзье. Агаараар дүүрсэн хөвөгч их бие (цилиндр) байна дундаж нягтрал 0.6-0.8 т/м 3, газар дээр суурилуулсан тулгуур дээр усан доор бэхлэгдсэн. Цилиндр нь долгионоор хэлбэлзэж, зууван зам дагуу хөдөлж, тулгуурт суурилуулсан гидравлик насосыг идэвхжүүлж, цилиндрийн хөдөлгөөний энергийг хувиргадаг. Тэдний шахдаг шингэнийг дамжуулах хоолойгоор дамжуулан хэд хэдэн цилиндрт нийтлэг байдаг генераторын станц руу нийлүүлж болно. "Бристол цилиндр" санааны нэг давуу тал нь нэг удаа оновчтой давтамж руу тохируулсан тохиолдолд бусад давтамжийн энергийг тусгадаггүй, харин өөр өөр давтамжтай цилиндр гэх мэт өөр хувиргагчид шингээх боломжтой газарт цааш тархах боломжийг олгодог. давтамж.
Гүйцэтгэх цахилгаан мотороос цахилгаан механик модулийн гаралтын холбоос руу шилжих хөдөлгөөнийг янз бүрийн хөдөлгөөн хувиргагч (араа) ашиглан хангах боломжтой бөгөөд тэдгээрийн бүтэц, дизайны онцлог нь хөдөлгүүрийн төрөл, ажлын элементийн хөдөлгөөний төрлөөс хамаарна. болон тэдгээрийн байршлын арга. Хөдөлгөөн хувиргагч нь бүхэлдээ цахилгаан механик системийн үйл ажиллагааны чанарт ихээхэн нөлөөлдөг.
Цахилгаан механик модулиудыг зохион бүтээхдээ хөдөлгөөн хөрвүүлэгчийн төрлийг түүний дизайны нарийн төвөгтэй байдал, үр ашиг, дамжуулалтын хоцролт, ерөнхий хэмжээс, жин, өөрөө тоормослох шинж чанар, хатуу байдал, зохион байгуулалтын хялбар байдал, үйлдвэрлэх чадвар, өртөг гэх мэтээр сонгоно.
Хөдөлгөөн хувиргагчийн зорилго, ангилал
Хөдөлгөөн хувиргагч нь хөдөлгүүр ба ажлын хэсгийн эргэлтийн хурд, эргүүлэх моментийн дагуу нэг төрлийн хөдөлгөөнийг нөгөөд шилжүүлэх зориулалттай. Хөдөлгөөнийг өөрчлөхийн тулд араа, өт, гинж, бүс ба үрэлтийн дамжуулалт, түүнчлэн шураг самар дамжуулалтыг ашигладаг (Зураг 4.1). Цахилгаан моторын эргэлтийн өнцгийн хурд нь цахилгаан механик модулиудын ажлын хэсгүүдийн хурдаас хамаагүй өндөр байдаг тул хөдөлгөөн хөрвүүлэгчид багасгах араа ашигладаг.
Цагаан будаа. 4.1. Механик арааны ангилал
хөдөлгөөн хувиргагч
Араа
Хөдөлгөөний хамгийн түгээмэл хувиргагч нь араа юм - өөрчилсөн өнцгийн хурд, эргэлт бүхий араа ашиглан хөдөлгөөнийг дамжуулдаг эсвэл хувиргадаг механизмууд. Ийм дамжуулалтыг хөрвүүлэхэд ашигладаг эргэлтийн хөдөлгөөнзэрэгцээ босоо амны хооронд (Зураг 4.2, а-д), огтлолцсон (Зураг 4.2, e-z) тэнхлэгүүд, түүнчлэн эргэлтийн хөдөлгөөнийг хөрвүүлэх хөдөлгөөн болгон хувиргах, мөн эсрэгээр (Зураг 4.2, г).
Цагаан будаа. 4.2. Арааны үндсэн төрлүүд:
А– шулуун шүдтэй цилиндр хэлбэртэй; б– ташуу шүдтэй цилиндр хэлбэртэй; В– шеврон шүдтэй цилиндр хэлбэртэй; Г– шулуун шүдтэй цилиндр хэлбэрийн дотоод араа; г- тавиур ба бүлүүрийн дамжуулалт; д- шулуун шүдтэй конус хэлбэртэй; болон– шүргэгч шүдтэй конус хэлбэртэй; h- дугуй шүдтэй конус хэлбэртэй;
Цилиндр ба налуу арааны кинематик диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 4.3. Арааны харьцааг оролтын шүдний тооны харьцаанаас олж болно z 1мөн амралтын өдөр z 2араа
Механик дамжуулалтын гол шинж чанарууд нь босоо амны хүч ба В, өнцгийн хурдуудболон дотор s -1, (эсвэл эргэлтийн хурд ба in мин -1), хүчний момент ба in , арааны харьцаа ба үр ашиг. . Арааны үндсэн шинж чанаруудын хоорондын хамаарлыг тодорхойлсон илэрхийлэл нь хэлбэртэй байна 
эсвэл ба , (4.2)
, (4.3)
Эсвэл , (4.4)
эсвэл хэлбэрээр дамжуулах алдагдлын мөчийг тодруулах үед
. (4.6)
Цахилгаан механик модулийн элементийн инерцийн моментуудыг хурдаар эргэдэг эсвэл хурдаар хөрвүүлэх хөдөлгөөнийг хурдтай болгох нь кинетик энерги хадгалагдах хуулийн үндсэн дээр хийгдэж болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
эсвэл 
(4.7)
илэрхийллийн дагуу
Эсвэл , (4.8)
орчуулгатай хөдөлж буй биеийн масс хаана байна; – хурдтай босоо ам руу буурах радиус
Тавиур ба бүлүүрийн дамжуулалтын хувьд эргэлтийн хөдөлгөөнийг хөрвүүлэх хөдөлгөөн болгон хувиргах үед тавиурын шугаман хурдыг дараах байдлаар тодорхойлно.
, , (4.10)
арааны харьцаа
, , (4.11)
арааны диаметр хаана байна мм.
Тавиур ба бүлүүрийн арааны харьцаа 10…200 хооронд байж болно м -1. Үр ашиг цилиндр араа нь 0.95...0.99.
Зураг дээр. Зураг 4.4-т гаригийн арааны диаграммыг үзүүлэв. Гаригийн араа нь дотор нь байгаа араа юм геометрийн тэнхлэгядаж нэг араа нь хөдлөх боломжтой. Гаригийн арааны үндсэн элементүүд нь:
Нарны хэрэгсэл 1 (төв хэсэгт байрладаг);
Тээвэрлэгч 2 , бие биентэйгээ харьцуулахад хэд хэдэн гаригийн арааны тэнхлэгүүдийг хатуу бэхлэх ижил хэмжээтэй 3 (хиймэл дагуулууд) нарны араагаар бэхлэгдсэн;
Бөгжний араа 4 (эпицикл), гаригийн араатай дотоод холболттой.
Гаригийн араагаа хурдны хайрцгаар ашиглах үед түүний гурван үндсэн элементийн нэг нь хөдөлгөөнгүй, нөгөө элемент нь хөтөч, гурав дахь нь хөтлөгч болгон ашиглагддаг.
Жолооч байгаа тохиолдолд 2 тогтмол () ба эрчим хүчийг нарны араагаар хангадаг 1 , гаригийн араа 3 нарны араатай харьцуулахад шүдний тооны харьцаагаар тодорхойлогддог хурдаар байрандаа эргэлдэнэ
Гаригийн арааны эргэлт 3 цагираган араа руу дамжуулдаг 4 . Хэрэв цагираган араа шүдтэй бол хурдтай эргэлддэг
Үүний үр дүнд, хэрэв тээвэрлэгч түгжигдсэн бол системийн нийт арааны харьцаа тэнцүү байх болно.
Хэрэв цагираган араа () бэхлэгдсэн бөгөөд зөөгчийг тэжээлээр хангадаг бол нарны араатай арааны харьцаа нь нэгдмэл байдлаас их байх болно.
Гаригийн араа нь автомашины дифференциал болон металл хайчлах машинуудын кинематик хэлхээний нийлбэр холболтод хамгийн өргөн хэрэглэгддэг. IN орчин үеийн төхөөрөмжүүдОлон төрлийн арааны харьцааг олж авахын тулд хэд хэдэн гаригийн арааны каскадыг ашиглаж болно. Автомашины олон хайрцагнууд энэ зарчмаар ажилладаг.
Ердийн цилиндр эсвэл налуу араатай харьцуулахад гаригийн арааны давуу тал нь жижиг хэмжээс, жин юм. Сул талууд: үйлдвэрлэлийн нарийвчлал нэмэгдсэн, илүү их тоогулсмал холхивч.
Том арааны харьцааг (90,000 хүртэл) авахын тулд долгионы дамжуулалтыг ашигладаг (4.5-р зургийг үз). Долгионы дамжуулалт нь хатуу суурин элемент - араагаас бүрдэнэ 1
дотоод шүдтэй, араатай харьцуулахад хөдөлгөөнгүй; уян хатан элемент - гаднах шүдтэй нимгэн ханатай уян араа 2
гаралтын босоо аманд холбогдсон; долгион үүсгэгч - камер 3
, уян хатан элементийг хоёр (эсвэл түүнээс дээш) цэгт тогтмол элементтэй хос холболт үүсэх хүртэл сунгадаг хазгай эсвэл бусад механизм. Уян дугуйны шүдний тоо хэд хэдэн байна бага тоотогтмол элементийн шүд.
Долгионы араа дамжуулах үйл ажиллагааны зарчмыг Зураг дээр үзүүлэв. 4.6. Жишээлбэл, уян дугуйны шүдний тоо 200, суурин элемент нь 202, хоёр долгионы дамжуулалт (долгион үүсгэгч дээр хоёр цухуйсан) байвал генератор цагийн зүүний дагуу эргэх үед эхний шүд нь уян хатан дугуй нь хатуу дугуйны эхний хөндийд, хоёр дахь нь хоёр дахь хөндий рүү орно. хоёр зуу дахь шүд, хоёр зуун дахь хөндий хүртэл. Дараагийн эргэлтэнд уян дугуйны эхний шүд нь хоёр зуун нэгдүгээр хөндийд, хоёр дахь нь хоёр зуун хоёр дахь, гурав дахь нь хатуу дугуйны эхний хөндийд орно. Тиймээс, нэгд бүрэн эргэлтдолгион үүсгэгчийн хувьд уян дугуй нь хатуу дугуйтай харьцуулахад ердөө 2 шүдээр хөдөлдөг.
Долгионы генераторын босоо амнаас уян дугуйны босоо ам руу долгион дамжуулах арааны харьцаа тэнцүү байна
Энд , – тус тусад нь хатуу ба уян арааны шүдний тоо.
Ийм хурдны хайрцгийн гол сул тал нь үр ашиг багатай байдаг. (70...80%-иас ихгүй), мөн түүнчлэн өндөр шаардлагаүйлдвэрлэлийн нарийвчлал, ашигласан материалын шинж чанар.
Хорхойн араа
Хорхойн араа нь огтлолцсон (ихэвчлэн харилцан перпендикуляр) босоо амны хоорондох эргэлтийг дамжуулах механизм юм. Хорхой эргэх үед 1
(Зураг 4.7) түүний эргэлт нь арааны шүдтэй жигд нийлдэг 2
мөн сүүлчийнх нь эргэлтэнд оруулна.
Хорхойн арааны жолоодлогын холбоос нь өт, хөтлөх холбоос нь өт дугуй юм. Онцлог шинж чанарөт араа нь өөрөө түгжих нөлөө байгаа эсэх, өөрөөр хэлбэл. дугуйнаас өт рүү урвуу хүчийг шилжүүлэх боломжгүй.
Хорхойн арааны арааны харьцаа нь өт дамжуулалтын тооноос хамаарна.
| дууссан | |||
дугуйны шүдний тоо
Хорхойн арааны гол сул тал нь үр ашиг багатай байдаг. – 70...80%. Ийм учраас тэдгээрийг ихэвчлэн 50 кВт хүртэл, бага ба 200 кВт хүртэл жижиг, дунд хүчийг дамжуулахад ашигладаг.
Уян хатан дамжуулалт
Уян араа нь эргэлтийн хөдөлгөөнийг дамжуулах, эргэлтийн хөдөлгөөнийг хөрвүүлэх хөдөлгөөн болгон хувиргах зориулалттай. Уян хатан дамжуулалт нь бүс, гинж, кабель орно.
Туузан хөтчүүд
Үрэлтийн хүчнээс (шүдтэй туузны хувьд - оролтын хүч) уян хатан элемент (туузан) ашиглан эргэлтийг дамжуулах механизмыг туузан дамжуулагч гэж нэрлэдэг. Туузан хөтөч (4.8-р зургийг үз) нь хөтөчөөс бүрдэнэ 1 мөн боол 2 дамар ба туузан дээр тавьдаг 3 . Механизм нь чангалах төхөөрөмжийг агуулж болно 4 болон хашаа (4.8-р зурагт үзүүлээгүй).
Арааны харьцаахөтлөгч ба жолоодлогын дамаруудын диаметрийн харьцаагаар тодорхойлогддог бөгөөд дүрмээр бол дамар дагуух туузны уян хатан гулсалтыг харгалзан үздэг.
, (4.16)
ихэвчлэн авдаг.
Үр ашиг туузан дамжуулалт 90...95%
Гол давуу тал нь: ажиллах чадвар өндөр хурдтай, гөлгөр, чимээгүй ажиллагаа, дизайны энгийн байдал болон бага зардал. Туузан дамжуулалтын сул тал нь: босоо ам, тулгуур дээр ажилладаг мэдэгдэхүйц хүч, дамжуулалтын харьцааны хэлбэлзэл, туузны ашиглалтын хугацаа богино.
Гинжин дамжуулалт
Гинжин хөтлөгч (Зураг 4.9) нь босоо тэнхлэгт хатуу бэхлэгдсэн араатай дугуйг ашиглан зэрэгцээ босоо амны хоорондох эргэлтийг дамжуулах механизм бөгөөд үүгээр дамжуулан хаалттай хөтөч гинж шиддэг.
Гинжин хөтөчийн арааны харьцаа нь хөтлөгч ба жолоодлогын араа шүдний тооны харьцаагаар тодорхойлогддог.
Дундаж хурдгинж нь хамаарлаар тодорхойлогддог
Хаана r- гинжин хэлхээ, мм.
Гинжин хөтөч нь бүх нийтийн, энгийн, хэмнэлттэй байдаг. Араа хөтлүүртэй харьцуулахад босоо амны байршил, цохилтын ачаалалд бага мэдрэмтгий байдаг бөгөөд төвөөс төв хүртэлх бараг хязгааргүй зайг зөвшөөрч, илүү хялбар зохион байгуулалттай байдаг. Туузан хөтчүүдтэй харьцуулахад тэдгээр нь дараахь давуу талуудаар тодорхойлогддог: дүр эсгэх чадваргүй, үүнтэй холбоотой. нэмэлт ачаалалбосоо ам, холхивч дээр; өндөр ба бага хурдны аль алинд нь өндөр эрчим хүч дамжуулах; өндөр түвшинд хангалттай гүйцэтгэлийг хадгалах ба бага температур; холбоосыг хасах эсвэл нэмэх замаар дизайны аливаа өөрчлөлтөд дасан зохицох.
Гинжин хөтчийн сул талууд нь: жигд бус гүйлт, энэ нь араа шүдний тоо багасч, холбоосын давирхай нэмэгдэх тусам нэмэгддэг; дизайны буруу сонголт, хайхрамжгүй суурилуулалт, муу засвар үйлчилгээ зэргээс шалтгаалан дуу чимээ ихсэх, гинжний элэгдэл нэмэгдэх; гинж элэгдэхэд сул зогсолттой мөчрийг тослох хэрэгцээ, унжилтыг арилгах.
Кабель дамжуулах
Кабелийн дамжуулалтад эргэлтийн хөдөлгөөнийг хөрвүүлэх хөдөлгөөн болгон хувиргах ба эсрэгээр холбоосуудын хооронд (хөтөч) 1
мөн боол 2
) кабель ашиглан гүйцэтгэнэ 3
(Зураг 4.10). Кабель нь ган утсаар (ихэвчлэн цайрдсан) хийгдсэн байдаг.
Кабелийн дамжуулалтыг ажиллуулах явцад кабелийн бие даасан утаснууд нь сунах, гулзайлгах, мушгирах, бутлах зэрэгт өртдөг. Кабель дахь гулзайлтын ачааллыг хязгаарлах нөхцлөөс хамааран дамаруудын хамгийн бага диаметрийг нөхцөлийн дагуу олно.
, (4.19)
A) ба гулсмал шураг самар (Зураг 4.11, б). Дамжуулах гол элементүүд нь: шураг 1 болон самар 2 .
Үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд гулсах хосоор . үрэлтийн алдагдлыг багасгахын тулд эдгээр элементүүдийн хооронд ган бөмбөлөг байрлуулна 3
. Шураг (самар) эргэх үед бөмбөлгүүд нь эргэлддэг шураг гадаргуушураг ба самар ба эргэлтийг шурагаас самар руу, эсвэл самарнаас шураг руу дамжуулна. Бөмбөгний хөдөлгөөний хурд нь шураг ба самарны хурдаас ялгаатай тул бөмбөлгүүдийн тасралтгүй эргэлтийг хангахын тулд утасны ажлын хэсгийн төгсгөлийг буцах сувгаар холбодог.
Шураг-самар дамжуулах харьцааг дараах байдлаар тодорхойлно. м -1:
, , (4.21)
хаана шугаман хурдшураг (самар) хамаарлын дагуу тооцоолж болно
, (4.22)
Хаана r- утаснуудын давтамж, мм; руу- хэлхээний эхлэлийн тоо.
Үйлдвэрийн аргаар үйлдвэрлэсэн шураг-самар арааны хувьд арааны харьцаа нь 300…2000 .
Үр ашиг гулсмал шураг-самар дамжуулалт 0.85...0.95, гулсах шураг самар 0.25...0.6 байна.
Дамжуулалтын давуу тал нь хөдөлгөөний өндөр нарийвчлал, бага металл зарцуулалт юм. Сул тал нь үр ашиг багатай байдаг. гулсдаг араа болон гулсмал араа үйлдвэрлэх нарийн төвөгтэй байдал.
1. Хөдөлгөөн хувиргагчийн тодорхойлолтыг гарга. Аль нь механик дамжуулалтТа хөдөлгөөн хувиргагчийг мэдэх үү? Механик дамжуулалтын үндсэн шинж чанарыг нэрлэнэ үү.
2. Таны мэддэг бүх механик дамжуулалтын гол давуу болон сул талуудыг санаарай.
3. Арааны үндсэн төрлүүдийг жагсаа. Гаригийн арааны ажиллах зарчмыг тайлбарла.
4. Хорхойн араа өөрөө өөрийгөө түгжих нөлөө юу вэ?
Хөдөлгөөн, дуу чимээний ертөнцөд амьдардаг тул долгион биднийг хаа сайгүй хүрээлж байдаг. Долгионы үйл явцын мөн чанар юу вэ, долгионы үйл явцын онолын мөн чанар юу вэ? Үүнийг туршилтын жишээн дээр авч үзье.
Физик дэх долгионы тухай ойлголт
Олон үйл явцын нийтлэг ойлголт бол дуу чимээ байдаг. Тодорхойлолтоор бол дуу чимээ нь хурдацын үр дүн юм хэлбэлзлийн хөдөлгөөнүүдЭдгээр нь бидний сонсголын эрхтнүүдийн хүлээн авдаг агаар эсвэл бусад орчинд үүсдэг. Энэхүү тодорхойлолтыг мэдсэнээр бид "долгионы үйл явц" гэсэн ойлголтыг авч үзэх боломжтой. Энэ үзэгдлийг тодорхой шалгах боломжийг бидэнд олгодог хэд хэдэн туршилтууд байдаг.
Физикт судлагдсан долгионы процессыг ашиглах үед радио долгион, дууны долгион, шахалтын долгион хэлбэрээр ажиглаж болно. дууны утас. Тэд агаараар тархдаг.
Учир нь харааны тодорхойлолтҮзэл баримтлал нь чулууг шалбааг руу шидэж, үр нөлөөний тархалтыг тодорхойлдог. Энэ нь шингэний өсөлт, уналтын улмаас үүсдэг жишээ юм.
Акустик
"Акустик" хэмээх бүхэл бүтэн хэсэг нь физик дэх дууны шинж чанарыг судлахад зориулагдсан болно. Энэ нь ямар шинж чанартай болохыг олж мэдье. Бүх зүйл тодорхой болоогүй байгаа үзэгдэл, үйл явц, шийдлээ хүлээж байгаа асуудлууд дээр анхаарлаа хандуулцгаая.
Физикийн бусад салбаруудын нэгэн адил акустик нь олон салбартай хэвээр байна тайлагдаагүй нууцууд. Тэд хараахан нээгдээгүй байна. Акустик дахь долгионы үйл явцыг авч үзье.
Дуу
Энэ үзэл баримтлал нь орчны тоосонцор үүсгэсэн оршихуйтай холбоотой юм. Дуу нь долгион үүсэхтэй холбоотой олон тооны хэлбэлзлийн процесс юм. Шахах, ховордох орчинд үүсэх явцад долгионы процесс үүсдэг.
Долгионы уртын үзүүлэлтүүд нь хэлбэлзлийн процесс явагдах орчны шинж чанараас хамаарна. Байгальд тохиолддог бараг бүх үзэгдэл нь дууны чичиргээ, дууны долгионтой холбоотой байдаг.
Байгаль дахь долгионы процессыг тодорхойлох жишээ
Эдгээр хөдөлгөөнүүд нь долгионы үйл явцын үзэгдлийн талаар мэдээлэх боломжтой. Өндөр давтамжтай дууны долгионжишээлбэл, галт уулын дэлбэрэлт бол хэдэн мянган километрт тархаж болно.
Газар хөдлөлтийн үед хүчтэй акустик болон геоакустик чичиргээ үүсдэг бөгөөд үүнийг тусгай дуу хүлээн авагчаар бичиж болно.
Усан доорх газар хөдлөлтийн үеэр сонирхолтой ба аймшигтай үзэгдэл- цунами, энэ нь асар том давалгаа, элементүүдийн газар доорх эсвэл усан доорх хүчтэй илрэлүүдийн үед үүссэн.
Акустикийн ачаар цунами ойртож байгаа тухай мэдээлэл авах боломжтой. Эдгээр үзэгдлүүдийн ихэнх нь удаан хугацааны туршид мэдэгдэж байсан. Гэсэн хэдий ч физикийн зарим ойлголтыг сайтар судлах шаардлагатай хэвээр байна. Тиймээс одоог хүртэл тайлагдаагүй нууцуудыг судлахын тулд дууны долгион аврах ажилд ирдэг.
Тектоник онол
18-р зуунд "гамшгийн таамаглал" гарч ирэв. Тэр үед "элемент", "дэг журам" гэсэн ойлголтууд хоорондоо холбоогүй байсан. Дараа нь тэд дэлхийн далай тэнгисийн ёроолын нас хуурай газраас хамаагүй залуу бөгөөд энэ гадаргуу байнга шинэчлэгдэж байгааг олж мэдэв.
Яг энэ үед дэлхийг шинээр харсны ачаар дэлхийн манти хөдөлж, огторгуй хөвдөг гэсэн галзуу таамаглал “Литосферийн хавтангийн тектоник” онол болон хувирав. Энэ үйл явц нь мөнхийн мөсний шилжилт хөдөлгөөнтэй төстэй юм.
Тайлбарласан үйл явцыг ойлгохын тулд хэвшмэл ойлголтоос ангижрах нь чухал юм ердийн үзэл бодол, бусад төрлийн оршихуйг ухамсарлах.
Шинжлэх ухааны цаашдын дэвшил
Дэлхий дээрх геологийн амьдрал өөрийн гэсэн цаг хугацаа, материйн төлөв байдалтай байдаг. Шинжлэх ухаан ижил төстэй байдлыг дахин бүтээж чадсан. Далайн ёроолд тасралтгүй хөдөлгөөн явагдаж, энэ үед газрын гүнээс шинэ бодис гадаргуу дээр гарч, аажмаар хөрөх үед хагарал үүсч, хагарлын нуруу үүсдэг.
Энэ үед гадаргуу дээр байх үед газар дээр процесс явагддаг дэлхийн мантилитосферийн хөвөгч асар том ялтсууд - тив, далайн ёроолыг авч явдаг дэлхийн дээд чулуун бүрхүүл.
Ийм хавтан арав орчим байдаг. Нөмрөг нь тайван бус байна, тиймээс литосферийн ялтсуудхөдөлж эхлэх. IN лабораторийн нөхцөлүйл явц нь гоёмсог туршлага юм шиг харагдаж байна.
Байгалийн хувьд энэ нь геологийн сүйрэл - газар хөдлөлтөөр заналхийлж байна. Үүний шалтгаан нь дэлхийн гүнд тохиолддог конвекцийн процессууд юм. Бууралтын үр дүн нь цунами болно.
Япон
Газар хөдлөлтийн хувьд аюултай бусад бүс нутгуудын дунд Япон улс онцгой байр эзэлдэг бөгөөд энэ арлуудыг "галын бүс" гэж нэрлэдэг.
Дэлхийн гадаргуугийн амьсгалыг сайтар ажигласнаар удахгүй болох сүйрлийг урьдчилан таамаглах боломжтой. Тербеллийн процессыг судлахын тулд газрын зузаанд хэт гүн өрөмдлөгийн машиныг нэвтрүүлсэн. Энэ нь 12 км-ийн гүнд нэвтэрч, эрдэмтэд дэлхийн дотор тодорхой чулуулаг байгаа эсэх талаар дүгнэлт гаргах боломжийг олгосон.
Цахилгаан соронзон долгионы хурдыг 9-р ангийн физикийн хичээлээр судалдаг. Тэд дээр байрлах туухайтай туршилтыг харуулж байна тэнцүү зайбие биенээсээ. Тэдгээр нь ердийн төрлийн ижил булгаар холбогддог.
Хэрэв та эхний жинг баруун тийш тодорхой зайд шилжүүлбэл хоёр дахь нь хэсэг хугацаанд ижил байрлалд байх боловч хавар аль хэдийн шахаж эхэлдэг.
"долгион"-ын тодорхойлолт
Ийм процесс явагдсанаас хойш хоёр дахь жинг түлхэх уян хатан хүч бий болсон. Энэ нь хурдатгал авах болно, хэсэг хугацааны дараа тэр хурдаа авч, энэ чиглэлд хөдөлж, хоёр ба гурав дахь жингийн хооронд хавар шахах болно. Хариуд нь гурав дахь нь хурдатгалыг хүлээн авч, хурдасч, шилжиж, дөрөв дэх хавар нөлөөлөх болно. Тиймээс процесс нь системийн бүх элементүүд дээр явагдах болно.
Энэ тохиолдолд хоёр дахь ачааллын нүүлгэн шилжүүлэлт нь эхнийхээс хожимдох болно. Үр нөлөө нь үргэлж шалтгаанаас хоцордог.
Мөн хоёр дахь ачааллын шилжилт нь гурав дахь ачааллын шилжилтийг дагуулна. Энэ үйл явцбаруун тийш тархах хандлагатай.
Хэрэв эхний ачаалал хэлбэлзэж эхэлбэл гармоник хууль, дараа нь энэ үйл явц нь хоёр дахь жинд тархах боловч удаашралтай хариу үйлдэл үзүүлэх болно. Тиймээс, хэрэв та эхний жингийн хэлбэлзлийг хийвэл цаг хугацааны явцад орон зайд тархах хэлбэлзлийг авч болно. Энэ бол долгионы тодорхойлолт юм.
Долгионуудын төрлүүд
Атомуудаас бүрдэх бодисыг төсөөлөөд үз дээ, тэдгээр нь:
- масстай байх - туршилтанд санал болгосон жинтэй адил;
- -аар нэгдэж цул үүсгэнэ химийн холбоо(хүршигтэй туршилтанд авч үзсэн).
Үүнээс үзэхэд матери бол туршлагаас авсан загвартай төстэй систем юм. Энэ нь тархаж болно Энэ үйл явц нь уян хатан хүч үүсэхтэй холбоотой. Ийм долгионыг ихэвчлэн "уян" гэж нэрлэдэг.
Хоёр төрлийн уян хатан долгион байдаг. Тэдгээрийг тодорхойлохын тулд та урт булаг авч, нэг талдаа бэхлээд баруун тийш сунгаж болно. Тэгэхээр долгионы тархалтын чиглэл нь булгийн дагуу байгааг харж болно. Дунд зэргийн хэсгүүд ижил чиглэлд шилждэг.
Ийм долгионы үед бөөмсийн чичиргээний чиглэлийн шинж чанар нь долгионы тархалтын чиглэлтэй давхцдаг. Энэ үзэл баримтлал"уртааш долгион" гэж нэрлэдэг.
Хэрэв та рашааныг сунгаж, амраах хугацаа өгөөд босоо чиглэлд гэнэт байрлалаа өөрчлөх юм бол долгион нь рашаан дагуу тархаж, олон удаа тусч байгааг харах болно.
Харин бөөмийн хэлбэлзлийн чиглэл одоо босоо, долгионы тархалт хэвтээ байна. Энэ бол хөндлөн долгион юм. Энэ нь зөвхөн дотор байж болно хатуу бодис.
Цахилгаан соронзон долгионы хурд янз бүрийн төрөлөөр. Газар хөдлөлт судлаачид газар хөдлөлтийн эх үүсвэр хүртэлх зайг тодорхойлохын тулд энэ шинж чанарыг амжилттай ашигладаг.
Долгион тархах үед бөөмс даган эсвэл хөндлөн хэлбэлздэг боловч энэ нь материйн шилжилтийг дагалддаггүй, харин зөвхөн хөдөлгөөнөөр явагддаг. Энэ тухай 9-р ангийн Физикийн сурах бичигт заасан байдаг.
Долгионы тэгшитгэлийн шинж чанарууд
Долгионы тэгшитгэл физикийн шинжлэх ухаан- шугаман гиперболын төрөл дифференциал тэгшитгэл. Үүнийг мөн тооцоололд ашигладаг тэгшитгэлийн онолын нэг хэсэгт хамаарах бусад хэсгүүдэд ашигладаг. математик физик. Ялангуяа тэд дүрсэлсэн байдаг таталцлын долгион. Процессыг тодорхойлоход ашигладаг:
- акустикт, дүрмээр, шугаман төрөл;
- электродинамик дахь.
Нэг төрлийн долгионы тэгшитгэлийн олон хэмжээст тохиолдлын тооцоонд долгионы процессыг харуулав.
Долгион ба хэлбэлзлийн ялгаа
Гайхамшигтай нээлтүүд нь ердийн нэг үзэгдлийн талаар бодоход бий болдог. Галилео өөрийн зүрхний цохилтыг цаг хугацааны хэмжүүр болгон ашигласан. Ийнхүү механикийн үндсэн зарчмуудын нэг болох савлуурын хэлбэлзлийн үйл явцын тогтвортой байдлыг олж илрүүлэв. Энэ нь туйлын зөвхөн зориулагдсан математикийн дүүжин- хамгийн тохиромжтой хэлбэлзлийн систем нь дараахь шинж чанартай байдаг.
Системийг тэнцвэрт байдлаас гаргахын тулд хэлбэлзэл үүсэх нөхцөл шаардлагатай. Энэ тохиолдолд тодорхой энергийг дамжуулдаг. Төрөл бүрийн хэлбэлзлийн системүүдшаардлагатай янз бүрийн төрөлэрчим хүч.
Хэлбэлзэл гэдэг нь тодорхой хугацааны туршид системийн хөдөлгөөн эсвэл төлөвийн тогтмол давтагдах үйл явц юм. Харааны үзүүлбэр хэлбэлзлийн процесснь дүүжин дүүжингийн жишээ юм.
Бараг бүх зүйлд хэлбэлзлийн болон долгионы процесс ажиглагддаг байгалийн үзэгдлүүд.
Долгион нь орон зайд тархаж, орчны төлөв байдлыг алдагдуулах, өөрчлөх үүрэгтэй энерги зөөвөрлөхбодисыг шилжүүлэх шаардлагагүй. Энэ өвөрмөц өмчдолгионы үйл явц, тэдгээрийг физикт удаан хугацаанд судалж ирсэн. Судалгаа хийхдээ долгионы уртыг тусгаарлаж болно.
Дууны долгион бүх бөмбөрцөгт байж болно, тэд зөвхөн вакуумд байдаггүй. Онцгой шинж чанаруудцахилгаан соронзон долгионыг эзэмшдэг. Тэд хаа сайгүй, бүр вакуум орчинд ч байж болно.
Долгионы энерги нь түүний далайцаас хамаарна. Эх үүсвэрээс тархдаг дугуй долгион нь орон зайд энергийг тараадаг тул түүний далайц хурдан буурдаг.
Шугаман долгион нь сонирхолтой шинж чанартай байдаг. Түүний энерги нь орон зайд тархдаггүй тул ийм долгионы далайц нь зөвхөн үрэлтийн хүчнээс болж буурдаг.
Долгионы тархалтын чиглэлийг туяагаар дүрсэлсэн байдаг - долгионы фронтод перпендикуляр шугамууд.
Ослын туяа ба нормал хоёрын хоорондох өнцөг нь хэвийн ба ойсон цацрагийн хоорондох өнцөг - тусгалын өнцөг. Эдгээр өнцгийн тэгш байдал нь долгионы фронттой харьцуулахад саадын аль ч байрлалд хадгалагдана.
Нэг чиглэлд хөдөлж буй долгионууд уулзах үед эсрэг чиглэлүүд, байнгын долгион үүсч болно.
Үр дүн
Хөрш зэргэлдээх зангилааны хоорондох орчны хэсгүүд зогсож буй долгионижил үе шатанд хэлбэлздэг. Эдгээр нь долгионы үйл явцын үзүүлэлтүүд юм долгионы тэгшитгэл. Долгионууд уулзах үед тэдгээрийн далайц нэмэгдэж, буурч байгааг ажиглаж болно.
Долгионы үйл явцын үндсэн шинж чанарыг мэдэхийн тулд тухайн цэг дээр үүссэн долгионы далайцыг тодорхойлох боломжтой. Энэ үед эхний болон хоёр дахь эх үүсвэрийн долгион ямар үе шатанд ирэхийг тогтооцгооё. Түүнээс гадна үе шатууд нь эсрэгээрээ байдаг.
Хэрэв цус харвалтын ялгаа байвал сондгой тоохагас долгион, энэ үед үүссэн долгионы далайц хамгийн бага байх болно. Замын зөрүү нь тэг буюу бүхэл тооны долгионы урттай байвал уулзах цэг дээр үүссэн долгионы далайцын өсөлт ажиглагдах болно. Энэ нь хоёр эх үүсвэрээс долгион нэмэгдэх явдал юм.
Давтамж цахилгаан соронзон долгиондотор бэхэлсэн орчин үеийн технологи. Хүлээн авагч төхөөрөмж сул цахилгаан соронзон долгионыг илрүүлэх ёстой. Хэрэв та цацруулагч суурилуулах юм бол илүү их долгионы энерги хүлээн авагч руу орох болно. Цацруулагч системийг суурилуулсан бөгөөд ингэснээр хүлээн авагч төхөөрөмж дээр хамгийн их дохио үүсгэдэг.
Долгионы үйл явцын шинж чанарууд нь үндэс суурь болдог орчин үеийн санаануудгэрлийн мөн чанар, материйн бүтцийн тухай. Тиймээс 9-р ангийн физикийн сурах бичгийг ашиглан тэдгээрийг судлахдаа та механикийн чиглэлээр асуудлыг амжилттай шийдэж сурах боломжтой.
Энэ бүлэгт бид шинэ үзэгдэл болох долгионы талаар ярилцах болно. Физикийн хувьд долгионыг ихэвчлэн ярьдаг бөгөөд бид зөвхөн энэ асуудалд анхаарлаа төвлөрүүлэх ёстой. онцгой жишээдолгион - дуу чимээ, гэхдээ долгионы процесс нь физикийн бүх салбарт өөр олон хэрэглээтэй байдаг.
Гармоник осцилляторыг судалж байхдаа бид механик болон цахилгааны аль алиных нь жишээнүүд байгааг тэмдэглэсэн. Долгион нь хэлбэлзлийн системтэй нягт холбоотой боловч долгионы хөдөлгөөн нь зөвхөн хэлбэлзэл биш юм энэ газар, цаг хугацаанаас хамаарч, мөн орон зай дахь хөдөлгөөн.
Бид долгионыг аль хэдийн судалсан. Бидний ярилцаж байхдаа долгионы шинж чанаргэрэл, бид эргэв онцгой анхаарал-аас ижил давтамжтай долгионы орон зайн хөндлөнгийн оролцоо янз бүрийн эх сурвалжөөр өөр газар байрладаг. Өөр хоёр байна чухал үзэгдлүүдБидний дурдаагүй бөгөөд гэрэл, тухайлбал цахилгаан соронзон долгион болон долгионы хөдөлгөөний бусад хэлбэрийн аль алиных нь шинж чанар юм. Тэдний эхнийх нь интерференцийн үзэгдэл боловч орон зайд биш, харин цаг хугацааны хувьд юм. Бид хоёр эх үүсвэрийн дуу чимээг нэг дор сонсож, тэдгээрийн давтамж нь бага зэрэг ялгаатай байх үед бид хоёр долгионы орой, эсвэл нэг долгионы орой, нөгөө долгионы тэвшийг хүлээн авдаг (Зураг 47.1). Дуу нь нэг бол нэмэгдэж, эсвэл буурч, цохилт үүсдэг, эсвэл өөрөөр хэлбэл цаг хугацааны явцад хөндлөнгөөс оролцдог. Хоёрдахь үзэгдэл нь нэг буюу нөгөө хананаас долгион тусах үед хаалттай эзэлхүүн дэх долгионы хөдөлгөөн юм.
Зураг. 47.1. Бага зэрэг өөр давтамжтай хоёр эх үүсвэрээс цаг хугацааны явцад дууны хөндлөнгийн оролцоо нь цохилтыг үүсгэдэг.
Мэдээжийн хэрэг эдгээр бүх нөлөөг цахилгаан соронзон долгионы жишээн дээр авч үзэж болно. Нэг жишээгээр бид мэдрэхгүй байх үүднээс үүнийг хийгээгүй ерөнхийянз бүрийн үйл явцын онцлог шинж чанарууд. Электродинамикийн хүрээнээс гадуур долгионы тухай ойлголтын ерөнхий байдлыг онцлон тэмдэглэхийн тулд бид энд өөр нэг жишээ болох дууны долгионыг авч үзэх болно.
Өөр нэг жишээ бий - далайн давалгаа эрэг рүү урсах, эсвэл жижиг усны долгион. Үүнээс гадна хатуу биетэд хоёр төрлийн уян долгион байдаг: шахалтын долгион (эсвэл уртааш долгион), биеийн хэсгүүд долгионы тархалтын чиглэлд нааш цааш хэлбэлздэг ( дууны чичиргээяг ийм төрлийн хийд) болон хөндлөн долгионууд, биеийн хэсгүүд долгионы хөдөлгөөний чиглэлд перпендикуляр хэлбэлзэх үед. Газар хөдлөлтийн үед дэлхийн царцдасын нэг хэсгийн хөдөлгөөний үр дүнд уян хатан долгионхоёр төрөл.
Эцэст нь хэлэхэд, бидэнд өгдөг өөр төрлийн долгион бий орчин үеийн физик. Эдгээр нь өгөгдсөн газар бөөмсийг олох магадлалын далайцыг тодорхойлдог долгионууд - бидний аль хэдийн ярьсан "бодисын долгион" юм. Тэдний давтамж нь энергитэй пропорциональ, долгионы тоо нь импульстэй пропорциональ байна. Эдгээр долгионууд нь квант механикт байдаг.
Энэ бүлэгт бид зөвхөн хурд нь долгионы уртаас хамаардаггүй долгионуудыг авч үзэх болно. Ийм долгионы жишээ бол вакуум дахь гэрлийн тархалт юм. Энэ тохиолдолд гэрлийн хурд нь радио долгион, цэнхэр, ногоон гэрэл, ерөнхийдөө ямар ч долгионы урттай гэрлийн хувьд ижил байна. Тийм ч учраас бид долгионы үзэгдлийг тайлбарлахдаа эхлээд долгионы тархалтын баримтыг анзаараагүй. Үүний оронд бид цэнэгийг тодорхой цэг рүү шилжүүлбэл зайны цахилгаан орон нь цэнэгийн хурдатгалтай пропорциональ байх болно гэж бид хэлсэн, гэхдээ цаг хугацааны агшинд биш, харин өмнөх мөчид. Тиймээс хуваарилалт цахилгаан оронцаг хугацааны аль нэг цэгт орон зайд, Зураг дээр үзүүлэв. 47.2, хэсэг хугацааны дараа энэ нь зайд шилжих болно. Математикаар илэрхийлбэл, бидний авч үзэж буй нэг хэмжээст тохиолдолд цахилгаан орон нь -ийн функц гэж хэлж болно. Эндээс харахад зөвхөн функц болох нь тодорхой байна. Хэрэв бид илүү ихийг авбал оройтсон мөчцаг хугацаа, бага зэрэг нэмэгдэхэд бид ижил талбарын утгыг авна. Жишээлбэл, хэрэв талбарын максимум нь цагт ба цагт тохиолдвол тухайн үеийн максимумын байрлалыг тэгшитгэлээс олно.
Ийм функц нь долгионы тархалттай тохирч байгааг бид харж байна.
Тиймээс функц нь долгионыг дүрсэлдэг. Бид хэлсэн бүх зүйлийг дараах байдлаар товч бичиж болно.
Хэрэв . Мэдээжийн хэрэг, зурагт үзүүлсэн шиг эх үүсвэр баруун тийш биш долгион ялгаруулах өөр нэг боломж бий. 47.2, мөн зүүн тийш, ингэснээр долгион сөрөг тал руу шилжих болно. Дараа нь долгионы тархалтыг функцээр тайлбарлах болно.
Зураг. 47.2. Цаг хугацааны аль нэг цэг дэх цахилгаан талбайн ойролцоогоор тархалт (a) ба тодорхой хугацааны дараа цахилгаан орны тархалт (b).
Сансарт хэд хэдэн долгион нэгэн зэрэг хөдөлж, дараа нь цахилгаан орон нь бүх талбайн нийлбэр бөгөөд бүгд бие даан тархдаг. Цахилгаан талбайн энэ шинж чанарыг дараах байдлаар илэрхийлж болно: энэ нь нэг долгионтой, а нь нөгөө долгионтой тохирч байвал тэдгээрийн нийлбэр нь тодорхой долгионыг тодорхойлдог. Энэ мэдэгдлийг суперпозиция зарчим гэж нэрлэдэг. Энэ нь дууны долгионы хувьд бас үнэн юм.
Дуу авиаг эх сурвалжаас үүссэн дарааллаар нь хүлээн авдаг гэдгийг бид сайн мэднэ. Яах юм бол өндөр давтамжууднам дороос хурдан тархаж, дараа нь хөгжмийн чимээний оронд бид хурц, огцом чимээ сонсогддог. Үүний нэгэн адил, хэрэв улаан гэрэл цэнхэр гэрлээс хурдан тархаж байсан бол цагаан гэрлийн гялбаа нь улаан, дараа нь цагаан, эцэст нь цэнхэр өнгөтэй болно. Үнэндээ ийм зүйл болохгүй гэдгийг бид маш сайн мэднэ. Дуу, гэрэл хоёулаа агаарт давтамжаас хамааралгүй хурдаар хөдөлдөг. Энэ зарчим үйлчилдэггүй долгионы хөдөлгөөний жишээг бүлэгт авч үзэх болно. 48.
Гэрлийн (цахилгаан соронзон долгион) хувьд бид цэнэгийг хурдасгах үед үүсдэг өгөгдсөн цэг дэх цахилгаан талбайг тодорхойлдог томъёог олж авсан. Одоо бидэнд үлдсэн зүйл бол агаарын зарим шинж чанарыг ижил төстэй байдлаар тодорхойлох явдал юм өгөгдсөн зайэх үүсвэрээс эх үүсвэрийн хөдөлгөөнөөр дамжуулж, дуу чимээний тархалтын саатлыг харгалзан үзнэ.
Гэрлийн хувьд энэ хандлагыг хүлээн зөвшөөрөх боломжтой байсан, учир нь бидний бүх мэдлэг нь нэг газар дахь цэнэг өөр газар дахь цэнэг дээр ямар нэгэн хүчээр үйлчилдэг гэсэн баримтад тулгуурладаг. Нэг цэгээс нөгөөд харилцан үйлчлэлийн тархалтын нарийн ширийн зүйл нь огт чухал биш байв. Гэвч бидний мэдэж байгаагаар дуу чимээ нь эх үүсвэрээс чих хүртэл агаараар дамждаг бөгөөд ямар ч үед агаарын даралт ямар байгааг асуух нь зүйн хэрэг. Үүнээс гадна агаар яг яаж хөдөлдөгийг мэдмээр байна.
Цахилгаан эрчим хүчний тухайд бид цахилгааны хуулиудыг хараахан судалж амжаагүй байсан тул энэ дүрэмд итгэж болох юм, гэхдээ дуу авианы хувьд энэ нь тийм биш юм. Агаар дахь дууны даралтын тархалтыг тодорхойлох хуулийг боловсруулах нь бидний хувьд хангалтгүй юм; Энэ үйл явцыг механикийн хуулиудын үндсэн дээр тайлбарлах ёстой. Товчхондоо дуу авиа бол механикийн нэг хэсэг бөгөөд Ньютоны хуулиудыг ашиглан тайлбарлах ёстой. Дууны нэг цэгээс нөгөө цэг рүү тархах нь хийн механик, шинж чанар, хэрэв дуу нь хийд тархдаг бол, эсвэл эдгээр орчинд дуу чимээ дамждаг бол шингэн ба хатуу бодисын шинж чанарын үр дагавар юм. Дараа нь бид гэрлийн шинж чанар ба түүний долгионы хөдөлгөөнийг электродинамикийн хуулиас олж авах болно.
Долгионы энерги нь эрчим хүч авахтай холбоотой энергийн салбар юм далайн давалгаа. Үүссэн эрчим хүчийг давсгүйжүүлэх, ус шахах, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно.
Далайн долгионоос эрчим хүч гаргаж авах төхөөрөмжийн анхны патентыг 1799 онд Парист гаргажээ. 1910 онд анхны долгионы эрчим хүчийг барих төхөөрөмжийг тэнд барьсан.
1973 оны газрын тосны хямралын үеэр долгионы энерги онцгой анхаарал хандуулсан. Шинэ төхөөрөмжийг бүтээх ажлыг Норвегийн эрдэмтэд хийсэн Технологийн дээд сургууль, Бристолын их сургууль, Ланкастерын их сургууль.
Газрын тосны үнэ тогтворжсоны дараа судалгааны санхүүжилт буурсан.
Анхны туршилтын долгионы цахилгаан станцыг Португалд барьсан бөгөөд энэ нь 2 МВт орчим хүчин чадалтай.
Цахилгаан станцын гол элементүүд нь долгионы нөлөөн дор нугалж буй гурван Pelamis P-750 хувиргагч юм. Тусгай поршенууд нь цахилгаан үүсгүүрийг жолооддог гидравлик хөдөлгүүрт тосыг нийлүүлдэг.
Цаашид цахилгаан станцыг шинэ конвертер барих замаар өргөтгөхөөр төлөвлөж байна.
Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар дэлхий даяар долгионы энергийн нийт чадавхи ойролцоогоор 2 TW байна. Хамгийн ирээдүйтэй нь: баруун эрэгЕвроп, Австрали, Шинэ Зеланд, хойд эрэгИх Британи. Мөн Хойд болон Өмнөд Америкийн зарим эрэг.
Долгионы энергийг ашиглахад үүсч болох асуудлуудыг судалж байна. Долгионы энерги байж болно сөрөг нөлөөнутгийн ургамал, амьтны аймагт. Мөн долгион хувиргагччимээ шуугиан үүсгэдэг бөгөөд энэ нь загас агнуурт сөргөөр нөлөөлдөг.
Долгионы цахилгааныг үйлдвэрлэхэд янз бүрийн хувиргагч ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн заримыг энд дурдав.
Номхон далайн баруун хойд хоршоо нь Орегон мужид хөвүүрт суурилсан долгионы паркийг санхүүжүүлж байна. Долгионоос хөвөх чичиргээ нь тусгай генератор руу дамждаг. Цахилгаан эрчим хүчийг усан доорх дамжуулах шугам ашиглан дамжуулдаг. Хөвүүр нь эргээс 8 милийн зайд суурилуулах зориулалттай.
Финландад WaveRoller хувиргагчтай долгионы цахилгаан станц баригдсан. Эдгээр нь зангуутай жижиг салууд юм. Долгионуудын нөлөөн дор тэд эргэлдэж, энергийг поршений насос руу шилжүүлдэг.
Дани улсад 2003 онд Dragon төрлийн хувиргагчтай цахилгаан станц баригдсан. Тэд төлөөлдөг хиймэл усан сангуудДалайн дунд, усны түвшнээс дээш байрладаг. Таталцлын нөлөөн дор буцаж ирэхэд ус нь гидравлик турбинаар дамждаг.
Одоогийн байдлаар зарим улс орнууд долгионы эрчим хүчийг хөгжүүлж байна.
