Un volant d'inertie est un élément mécanique utilisé pour le stockage d'énergie selon le principe angulaire de conservation de quantité de mouvement. Volants sont bien adaptés à cette tâche, car ils sont conçus pour avoir des moments d'inertie élevés.
Conservation de l'énergie
Le principe de conservation de l'énergie nous dit que l'énergie est ni créée ni détruite mais conservée. Même lorsque l'énergie change formes, telles que la transition de (mouvement linéaire) translationnelle l'énergie à l'énergie de rotation, la quantité d'énergie dans chaque forme (et dans toutes les combinaisons des deux formes entre les deux) reste le même. objets Par conséquent filature tels que volants qui ne libèrent pas toute leur énergie de rotation à l'environnement sont dits pour stocker l'énergie pendant toute la durée de leur mouvement.
Stockage d'Energie
L'énergie cinétique (KE) d'un volant dépend de son moment d'inertie (I) et de son accélération angulaire (w). La relation explicite est KE = (1/2) Iw ^ 2. Une roue cylindrique de masse m et de rayon r aura un moment d'inertie I = mr ^ 2. Par conséquent, KE = 1 / 2m (rw) ^ 2.
énergie Capacité
Etant donné que la masse du volant d'inertie et son rayon sont des quantités constantes, la capacité d'énergie d'un volant dépend uniquement de sa vitesse angulaire. Bien qu'il y ait des considérations plus techniques pour les applications d'ingénierie telles que la résistance à la traction des matériaux de volant, théoriquement plus vite il tourne, plus l'énergie qu'il stocke.