飞轮旋转能量算术计算

已实现的算术计算

此处 n 单位为每分钟转数，ω 单位为弧度/秒，J 单位为 kg·m²，m 单位为 kg，R 单位为米，E 单位为焦耳。圆盘和环方程仅适用于绕中心对称轴旋转的所述均匀理想化模型。对于任何其他几何形状，请使用直接 J，并注明其来源。

力学和单位来源

MIT OpenCourseWare,Classical Mechanics §16.3 提供旋转动能和均匀圆盘中心轴惯性。 OpenStax University Physics §11.2 推导薄环的 J=mR²。 NIST SP811 附录 B.8 提供 lb·ft²→kg·m²,kWh→J 和机械马力关系。实现使用精确定义:1lb=0.45359237kg,1ft=0.3048m,1in=0.0254m,1kWh=3,600,000J 和 1 机械 hp=745.69987158227022W。

结果的含义限制

存储的能量并不自动等于可交付能量。损耗、最大/最小运行速度和转换效率是外部因素。无法从一个通用的环应力方程推断出安全的飞轮转速：实际应力取决于几何形状、材料模型、温度、制造缺陷、应力集中、疲劳、断裂行为、附件和包容性要求。