什么是飛輪(Flywheel)？
飛輪是一個簡單的旋轉的輪子，用來儲存能量或穩定某物。它儲存的能量等于它的轉動慣量——這個物理術語基本上是指物體的質量乘以它離旋轉軸距離的平方乘以它的角速度的平方除以2。飛輪有助于穩定驅動軸受到交變壓力的...
飛輪是一個簡單的旋轉的輪子，用來儲存能量或穩定某物。它儲存的能量等于它的轉動慣量——這個物理術語基本上是指物體的質量乘以它離旋轉軸距離的平方乘以它的角速度的平方除以2。飛輪有助于穩定驅動軸受到交變壓力的影響，如活塞式發動機或活塞泵。飛輪的穩定作用來自飛輪抵抗其轉速的變化。
飛輪有助于穩定發動機驅動軸飛輪受交變壓力的影響，如活塞式發動機或活塞泵。飛輪被用作高功率科學實驗的儲能裝置，如果從電網。這種飛輪電池可以在真空中運行，以防止由于空氣摩擦造成的能量損失，并將定期再次加速，以補償因熱量和振動的能量耗散而損失的轉速。良好的飛輪設計將盡可能減少熱量和振動，為目標應用。飛輪根據其質量和轉速儲存不同數量的能量。例如，自行車車輪的質量約為1千克（2.2磅），直徑約為70厘米（28英寸），旋轉速度約為150轉/分（每分鐘旋轉一次），這加起來可儲存15焦耳的能量接下來，假設火車上的車輪以60公里/小時（37英里/小時）的速度行駛，質量為942千克（2076磅），直徑為1米（3.3英尺），轉速為318轉/分。這個飛輪的旋轉能量約為64千焦（千焦），大約是自行車車輪的43000倍專用于儲能的飛輪電池的能量遠大于上述兩個例子，主要是由于極高的轉速。渥太華一家飛輪公司制造的飛輪電池的質量為100千克（220磅），直徑為60厘米（27英寸），轉速為20000轉/分電池可儲存約10兆焦耳（兆焦耳），足以點亮100瓦燈泡達1000秒。這種飛輪電池的設計并不比冰箱大多少。一個更大的飛輪，作為備用電源，可以容納100兆焦耳的功率。這種飛輪可用于賭場、醫院，數據中心，或在工業中，在發生故障或輸入波動時保持電力供應。
飛輪有助于穩定發動機驅動軸飛輪受交變壓力的影響，如活塞式發動機或活塞泵。飛輪被用作高功率科學實驗的儲能裝置，如果從電網。這種飛輪電池可以在真空中運行，以防止由于空氣摩擦造成的能量損失，并將定期再次加速，以補償因熱量和振動的能量耗散而損失的轉速。良好的飛輪設計將盡可能減少熱量和振動，為目標應用。飛輪根據其質量和轉速儲存不同數量的能量。例如，自行車車輪的質量約為1千克（2.2磅），直徑約為70厘米（28英寸），旋轉速度約為150轉/分（每分鐘旋轉一次），這加起來可儲存15焦耳的能量接下來，假設火車上的車輪以60公里/小時（37英里/小時）的速度行駛，質量為942千克（2076磅），直徑為1米（3.3英尺），轉速為318轉/分。這個飛輪的旋轉能量約為64千焦（千焦），大約是自行車車輪的43000倍專用于儲能的飛輪電池的能量遠大于上述兩個例子，主要是由于極高的轉速。渥太華一家飛輪公司制造的飛輪電池的質量為100千克（220磅），直徑為60厘米（27英寸），轉速為20000轉/分電池可儲存約10兆焦耳（兆焦耳），足以點亮100瓦燈泡達1000秒。這種飛輪電池的設計并不比冰箱大多少。一個更大的飛輪，作為備用電源，可以容納100兆焦耳的功率。這種飛輪可用于賭場、醫院，數據中心，或在工業中，在發生故障或輸入波動時保持電力供應。
- 發表于 2020-08-22 05:01
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- 分類：科學教育
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