飛輪旋轉能量算法

實算算法

此處 n 單位為轉每分鐘 (rpm)，ω 單位為弧度每秒，J 單位為 kg·m²，m 單位為 kg，R 單位為公尺，E 單位為焦耳。圓盤與圓環公式僅適用於繞中心對稱軸旋轉的所述均勻理想化模型。對於任何其他幾何形狀，請使用直接輸入的 J，並記錄其來源。

力學與單位來源

MIT OpenCourseWare, Classical Mechanics §16.3 提供旋轉動能與均勻圓盤中心軸慣性。 OpenStax University Physics §11.2 推導出薄圓環的 J=mR²。 NIST SP811 AppendixB.8 提供 lb·ft²→kg·m²、kWh→J 與機械馬力關係。實作採用精確定義：1lb=0.45359237kg、1ft=0.3048m、1in=0.0254m、1kWh=3,600,000J 以及 1 mechanical hp=745.69987158227022W。

結果的意義限制

儲存能量不等於可輸出能量。損耗、最大/最小運轉速度與轉換效率均屬外部因素。無法僅憑單一通用圓環應力公式推斷飛輪安全速度：實際應力取決於幾何形狀、材料模型、溫度、製造缺陷、應力集中、疲勞、斷裂行為、附件與防護罩要求。