潮汐原理(为什么会有潮汐现象)
有很多朋友不知道潮汐原理要如何操作,今天为大家整理了很多为什么会有潮汐现象相关的答案,组成一篇内容丰富的文章,希望能到您
文章目录一览:
涨潮和落潮的主要原因是什么?
涨潮和落潮的主要原因是和月球与太阳运作有关,原理是月球和太阳对地球有引力,也就是潮汐力。
而潮汐力是一个积分力,它不是完全由引力大小决定,而是因为地球的不同部分所承受的引力大小和方向不完全相同,因此会出现力差和方向差,这两个“差”会造成潮汐力。
由于夏历是以月相变化为依据,其有一大作用是可以反映潮汐,潮汐现象是月亮起主导作用,以月相变化为依据的夏历是古时指导海事活动指南。
月球对地球海水有吸引力,地球表面各点离月球的远近不同,正对月球的地方受引力大,海水向外膨胀;而背对月球的地方海水受引力小,离心力变大,海水在离心力作用下,向背对月球的地方膨胀,也会出现涨潮。
不论那种潮汐类型,在农历每月初一、十五以后两三天内,各要发生一次潮差最大的大潮,那时潮水涨得最高,落得最低。在农历每月初八、二十三以后两三天内,各有一次潮差最小的小潮,届时潮水涨得不太高,落得也不太低。
因月球距地球比太阳近,月球与太阳引潮力之比为11:5,对海洋而言,月亮潮比太阳潮显著。大洋底部地壳的弹性和—塑性导致潮汐形变,会引起相应的海潮,即对海潮来说,存在着地潮效应的影响。
而海潮引起的海水质量的迁移,改变着地壳所承受的负载,使地壳发生可复的变曲。气潮在海潮之上,它作用于海面上引起其附加的振动,使海潮的变化更趋复杂。
潮汐能发电原理及发电形式是什么?
潮汐发电与普通水利发电原理类似。在涨潮时将海水储存在水库内,以势能的形式保存;在落潮时放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电。差别在于海水与河水不同,潮汐、潮流发电所需要的潮差要大大低于河流所产生的压力,这意味着海洋的能量密度低,虽然蓄积的海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点。潮水的流动与河水的流动不同,它是不断变换方向的。潮汐发电有以下几种形式:
(1)单池单向发电:先在海湾筑堤设闸,涨潮时开闸引水入库,落潮时便放水驱动水轮机组发电。这种类型的电站只能在落潮时发电,一天两次,每次最多5小时。
(2)单池双向发电:为在涨潮进水和落潮出水时都能发电,尽量做到在涨潮和落潮时都能发电,人们便使用了巧妙的回路设施或设置双向水轮机组,以提高潮汐的利用率。
(3)双池双向发电:配置高低两个不同的水库来进行双向发电。
然而,前两种类型都不能在平潮(没有水位差)或停潮时水库中水放完的情况下发出电压比较平稳的电力。第三种方式不仅在涨落潮全过程中都可连续不断发电,还能使电力输出比较平稳。它特别适用于那些孤立海岛,使海岛可随时不间断地得到平稳的电力供应。它有上下两个蓄潮水库,并配有小型抽水蓄能电站。但有一定的电力损失。
(4)波浪式发电:在近海海底设置小型涡轮机,在涨潮和退潮时利用潮水的流动从而像风力推动风力发电机一样推动涡轮机。随着科技的不断创新,涡轮机设计制造变得形态各异。其中浮球式发电机能够利用潮水波动的微弱能量进行发电,仿海洋生物发电机通过潮水推动的模仿海洋生物的运动来充分利用潮水中的能量进行发电。由于不断创新小型涡轮机对能源的利用效率越来越高,其能量的转换效率也不断提高。虽然此种新型发电机单个产能较低,但这种发电机可以适应大部分地形,并且能够组成大面积的海洋发电田,能更充分的利用海洋能源,且不需要建造大坝、水库,对海洋生态影响极小。
潮汐电站的原理及作用
海水位在大多数地区每日涨落两次,两次涨潮间隔时间平均约为12h25min。一天内海水位的变化大致象正弦曲线。潮汐电站发电的工作过程分为四个阶段:①从海水位上涨到与水库低水位齐平时(A时刻)起,闸门开,海水流入库内,库水位逐渐升高,直到和高海水位齐平(C时刻),闸门关。②此后库水位不变,海水位下降,二者间的水位差不断增加,达到水轮机发电的最小水头时(C时刻)为止。③此时启动水轮机组发电,库水不断流入海,水位差随之减小,直到等于最小发电水头时(D时刻),停止发电,闸门关,水库再次和海隔断。④水库保持低水位不变,等候海水位再次涨高到与库水位齐平(A时刻)时,再开闸门。如此周而复始地工作。这是最简单的在落潮过程中发电的潮汐电站。当然,同理也可以在涨潮过程中发电,都称作单库单向型潮汐电站。如果设置两套闸门就可以在涨潮(a-C流向)和落潮(c-d 流向)时都发电,称作单库双向型潮汐电站。以上两种类型都有一个共同缺点,即在一天内不能连续不断地发电,发电时间也要随当时潮汐涨落的时间而定。如果要连续发电,就必须建造两个水库,都与海连通并有闸门控制,在潮汐涨落过程中设法使两座水库之间始终保持一定水位差才能实现。这种电站称作双库双向型潮汐电站。目前已建成的潮汐电站多数是单库单向型,因为这种电站造价较低。水轮机组则都采用贯流式机组。
潮汐原理的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于为什么会有潮汐现象、潮汐原理的信息别忘了在本站进行查找喔。