フライホイールエネルギー計算機は、回転するフライホイールに蓄えられる回転エネルギーを計算します。このタイプの計算機は、車両、産業機器、再生可能エネルギーシステムなどの機械・エネルギー貯蔵アプリケーションで特に役立ちます。質量、半径、回転速度といった基本的な物理的特性を入力することで、エンジニア、技術者、学生がフライホイールシステムが蓄え、供給できるエネルギーを定量化するのに役立ちます。
このツールは、機械エネルギーおよび回転ダイナミクス計算機のカテゴリに属します。
フライホイールエネルギー計算機の計算式
エネルギー (E) = (1/2) × I × ω²
どこ：
E = 蓄積エネルギー（ジュール、J）
I = フライホイールの慣性モーメント（kg·m²）
ω = 角速度（ラジアン/秒、rad/s）
ソリッドディスクフライホイールの慣性モーメント（I）
私 = (1/2) × m × r²
どこ：
m = フライホイールの質量（kg）
r = フライホイールの半径（m）
RPMからの角速度（ω）
ω = (2 × π × 回転数) / 60
どこ：
RPM = 回転速度（1分あたりの回転数）
このアプローチでは、回転力学と RPM や質量などの実際の測定値を組み合わせて、正確なエネルギー推定値を生成します。
一般的なフライホイール計算の参照表
| 契約期間 | 説明 |
|---|---|
| RPM | 毎分回転数 |
| π | 約3.1416 |
| ω (rad/s) | 角速度 |
| 慣性モーメント(I) | 質量と半径に依存する |
| エネルギー（J） | フライホイールに蓄えられたエネルギー |
| 1キロワット | 3.6万ジュール（換算値） |
この表は、フライホイールのダイナミクスに関連する単位をユーザーがすばやく呼び出したり変換したりするのに役立ちます。
フライホイールエネルギー計算機の例
シナリオ：
フライホイールの質量は100kg、半径は0.5メートルです。回転速度は1500rpmです。
ステップ1：慣性モーメント（I）を計算する
私 = (1/2) × m × r²
I = (1/2) × 100 × 0.5² = 12.5 kg·m²
ステップ2: RPMをωに変換する
ω = (2 × π × 回転数) / 60
ω = (2 × 3.1416 × 1500) / 60 ≈ 157.08 rad/s
ステップ3: エネルギーを計算する
E = (1/2) × I × ω²
E = (1/2) × 12.5 × (157.08)² ≈ 154,158 ジュール
つまり、フライホイールは約 154,158 ジュールのエネルギーを蓄えます。
最も一般的な FAQ
フライホイールは回転運動の形で運動エネルギーを蓄えます。必要に応じて、このエネルギーは機械的エネルギーまたは電気的エネルギーに変換されます。
はい。エネルギー貯蔵量は、質量が大きいほど、半径が大きいほど、または回転速度が速いほど増加します。エネルギーは速度の2乗に比例するため、回転数を2倍にするとエネルギーは大幅に増加します。
フライホイールは、エネルギーフローを管理し、効率を向上させるために、ハイブリッド車、無停電電源装置、産業機械、再生可能エネルギーシステムで一般的に使用されています。