什么是飞轮储能计算器？
飞轮以旋转质量的转动动能形式机械地储存能量。这款计算器可根据飞轮的转动惯量和转速，算出它所储存的能量。飞轮储能系统（FESS）广泛应用于电网调频、不间断电源（UPS）、再生制动以及赛车运动（KERS，动能回收系统），因为它能够极快地吸收和释放功率。
如何使用
首先选择飞轮的形状。对于实心圆盘或圆柱体，转动惯量为 \(I = \tfrac{1}{2}mr^{2}\)；对于薄圆环或圆箍，则为 \(I = mr^{2}\)。输入质量和半径，或选择"自定义"直接填入实测的转动惯量。接着输入以 RPM（每分钟转数）为单位的转速。计算器会给出以焦耳、瓦时和千瓦时表示的储存能量，并一并显示算出的转动惯量和角速度。
公式详解
核心公式为 $$E = \tfrac{1}{2}\,I\,\omega^{2}$$。其中 \(I\) 为转动惯量（\(\text{kg}\cdot\text{m}^{2}\}），\(\omega\) 为以弧度每秒为单位的角速度。由于 RPM 表示的是每分钟的完整转数，因此需要用 \(\omega = \frac{2\pi\cdot\text{RPM}}{60}\) 进行换算。能量与转速的平方成正比，所以转速翻一倍，储存的能量会变为原来的四倍——这正是高性能飞轮要以极高转速运转的原因。
计算实例
设有一个实心钢盘，质量为 100 kg，半径为 0.5 m。其转动惯量为 $$I = \tfrac{1}{2} \times 100 \times 0.5^{2} = 12.5\ \text{kg}\cdot\text{m}^{2}$$ 在 10,000 RPM 时，\(\omega = \frac{2\pi \times 10000}{60} \approx 1047.20\ \text{rad/s}\)。能量 $$E = \tfrac{1}{2} \times 12.5 \times 1047.20^{2} \approx 6{,}853{,}891\ \text{J}$$ 约合 1.9 kWh。
常见问题
为什么要用弧度每秒？动能公式以国际单位制（SI）定义，角速度必须采用 rad/s，结果才能以焦耳为单位。
如何把焦耳换算成瓦时？将焦耳数除以 3600 即可，因为 \(1\ \text{Wh} = 3600\ \text{J}\)。
计算结果考虑了能量损耗吗？没有——它给出的是理想情况下的理论储能量。实际系统会因轴承摩擦和空气阻力而损耗能量，因此可用能量会略低一些。
