Задача 1. Вычислить среднюю плотность мощности приливного течения при максимальной скорости течения Uo =2,5 м/с. Необходимо учесть, что эффективность преобразования энергии прилива в электрическую энергию составляет 40%.
Решение
Если скорость приливного течения изменяется по закону
U=Uo sin2 t/,
то =0,4/2 U , (1)
или 0,1 Uo3. (2)
Подставив числовые значения для и Uo,получим:
= 0,11,033103 (2.5)3 = 0,1103315,625=
= 103315,525 = 1582,8 Вт/м2 1,58 кВт/м2.
Задача 2. Вычислить среднюю мощность приливной электростанции, если для нее средняя высота прилива R =4 м. Площадь бассейна 20 км2.
Решение
Средняя мощность часто определяется выражением:
<Р>= AgR2/2 ;
<Р>=(1,03103 20106 9,8 16):(244700);
<Р> 36 МВт.
7.5. Задачи
1. Средняя высота прилива (Кобскук, Сев. Америка) R = 5,5 м, площадь бассейна A = 252 км2. Определить мощность приливной электростанции.
Ответ: Р = 0,362 ГВт.
2. Средняя высота прилива (Анаполис, Сев. Америка)R = 6,4 м, площадь бассейна A = 106 км2. Определить мощность ПЭС.
Ответ: Р = 0,384 ГВт.
3. Средняя высота прилива (Майнас-Кобекуид, Сев. Америка)
R = 10,7 м, площадь бассейна А = 777 км2. Определить мощность ПЭС.
Ответ: Р = 10,044 ГВт.
4. Средняя высота прилива (Шепод, Сев. Америка) R = 9,8 м, площадь бассейна А = 117 км2. Определить среднюю мощность.
Ответ: Р = 1,269 ГВт.
5. Средняя высота прилива (Камберленд, Сев. Америка) R = 10,1 м, площадь бассейна А = 73 км2. Определить среднюю мощность ПЭС.
Ответ: Р = 0,841 ГВт.
6. Средняя высота прилива (Птикодиак, Сев. Америка) R = 10,7 м, площадь бассейна А = 31 км 2. Определить годовую выработку электроэнергии этой ПЭС.
Ответ: W =3,5 ТВтч.
7. Средняя высота прилива (Мемрамкук, Сев. Америка) R = 10,7 м, площадь бассейна А = 23 км2. Определить годовую выработку электроэнергии этой станцией.
Ответ: W = 2,6 ТВтч.
8. Площадь бассейна (Ранс, Сев. Америка) А = 22 км2, средняя мощность ПЭС Р= 0,223 ГВт. Определить среднюю высоту прилива в данной местности.
Ответ: R = 8,4 м.
9. Площадь бассейна (Леон Сен Мишель, Франция) А = 510 км2, средняя мощность Р = 4, 86 ГВт. Вычислить среднюю высоту прилива.
Ответ: R = 8,4 м.
10. Площадь бассейна (Сомма, Франция) А = 49 км2, средняя мощность Р = 0,234 ГВт. Определить среднюю высоту прилива.
Ответ: R = 6,5 м.
11. Средняя мощность прилива (Странгфорд Лох, Ирландия) Р = 0,183 ГВт, средняя высота прилива R = 3,6 м. Определить площадь бассейна ПЭС.
Ответ: А = 125 км2.
12. Средняя мощность прилива (Камберленд, Сев. Америка)
Р = 2,775 ГВт, средняя высота приливной волны R = 6,4 м. Определить площадь бассейна ПЭС.
Ответ: А = 600 км2.
13. Глубина типичного земного океана 4400 м. Какова скорость свободного движения приливной волны для этой глубины? Сколько времени понадобится приливной волне при такой скорости, чтобы обогнуть земной шар?
Ответ: V = 210 м/с, t = 53 ч.
14. Площадь бассейна А = 10 км2. Определить среднюю мощность ПЭС, если максимальная высота приливной волны Rmax = 5 м. минимальная высота приливной волны Rmin = 3 м.
Ответ: Р 19,2 МВт.
15. Средняя высота прилива R = 4 м, = 0,5, площадь бассейна А = 15 км2, плотность воды = 1030 кг/м3, период прилива = 44700 с. Определить годовую выработку электроэнергии для данной ПЭС.
Ответ: W 141 МВтч.
16. Определить среднюю мощность приливной электростанции (ПЭС) при следующих данных: Rc= 4 м, Ркв = 3 м, = 0,5, R = 3,1 м, А = 8 км2, = 1,03103 кг/м3, = 44700 с.
Ответ: P1 = 8,91 МВт, Р2 = 9 МВт, Р3 = 11,6 МВт.
17. Определить мощность ПЭС, если R = 4 м, = 0,5, А = 15 км2, = 1030 кг/м3, = 44700 с.
Ответ: Р = 27,7 МВт.
18. Определить среднюю высоту по всем приливам, если: = 0,5, = 1030 кг/м3 , = 44700, А = 12 км2 , Р = 13 МВт.
Ответ: 3,1 м.
19. Средняя высота прилива (Северна, Великобритания) – 9,8 м. Площадь бассейна 70 км2. Определить среднюю мощность ПЭС, если = 0,5, = 44700 с, = 1030 кг/м3 .
Ответ: Р = 0,77 ГВт.
20. Средняя высота прилива (Сан Хосе, Аргентина) составляет 5,4 м. Площадь бассейна 750 км2, = 0,5, =1,03103 кг/м3, = 44700 с. Вычислить мощность ПЭС.
Ответ: Р = 86 МВт.
21. Мощность ПЭС (Арженон, Франция) – 0,45 ГВт. Площадь бассейна – 28 км2. Определить среднюю высоту прилива ( = 0,5).
Ответ: R = 11,8 м.
22. Для ПЭС = 0,5, = 44700 с, = 1030 кг/м3, Rmax = 7 м, Rmin = 5 м. Средняя мощность за месяц равна 20 МВт. Определить среднюю мощность подъема воды за приливный период.
Ответ: Р = 39 МВт.
23. Определить площадь бассейна залива, если средняя высота подъема приливной волны – 6 м, а мощность ПЭС – 1,3 ГВт, ( = 0,5, = 44700 c, = 1030 кг/м3).
Ответ: А = 313 км2.
24. Для приливной электростанции = 0,5, = 44700 с, = 1,03103 кг/м3, Rmax = 6 м, Rmin = 4 м. Средняя мощность за месяц P2 = 16 МВт. Определить среднюю мощность подъема воды за приливный период.
Ответ: Р' = 36 МВт.
25. Определить площадь бассейна залива, если средняя высота подъема приливной волны 5 м, а мощность ПЭС – 13,4 ГВт, = 0,5, = 44700 с, = 1,03103 кг/м3.
Ответ: А = 4792 км2.
26. Определить среднюю высоту прилива в заливе, если площадь бассейна 1500 км2, а мощность ПЭС 10 ГВт; = 0,5; = 44700 с; = 1,03103 кг/м3.
Ответ: R=7,6 м.
27. Средняя высота прилива (Пассамаквод, Сев.Америка) составляет 5,5 м. Площадь бассейна – 262 км2. Определить среднюю мощность ПЭС, если = 0,5, = 1,03103 кг/м3, = 44700 с.
Ответ: Р = 910 МВт.
28. Вычислить среднюю мощность приливной электростанции (ПЭС) при следующих данных: Rc = 5 м, Rкв = 2,5 м, = 0,5, R = 3,7 м.
А = 10 км2, = 1,03103 кг/м3, = 44700 с (12 час 25 мин).
Ответ: P1 = 16,6 МВт, P2 = 15,4 Вт, Р3 = 16,1 МВт.
29. В Тугурском заливе (Хабаровский край) средняя высота подъема в приливе 4,7 м, и площадь бассейна 2330 км2. Другие данные возьмите из предыдущей задачи и вычислите мощность ПЭС.
Ответ: Р = 10,3 ГВт.
30. В Мезенском заливе (РФ) средняя высота подъема приливной волны 6,0 м, и площадь бассейна А = 1800 км2. Взяв другие данные из предыдущей задачи, вычислить мощность ПЭС.
Ответ: Р = 15,2 ГВт.
31. В южном створе Пенжинской губы средняя высота прилива 6,2 м, площадь бассейна 20530 км2. Взяв другие данные из предыдущих задач, вычислить мощность ПЭС в этих условиях.
Ответ: Р = 87,4 ГВт.
|
Скачать 7.49 Mb.