e.d.k

e.d.k profiilikuva
Joulu 2024
Liittynyt 14v sitten
9 aloitusta · 527 kommenttia
Uusimmat aloituksetSuosituimmat aloituksetUusimmat kommentit
Huomasit varmaan itsekin noiden laskentaesimerkkien eron.
Aivan pikaisestikin jälkimmäinen käsittelee jo "oikeita veneitä" sisältäen mm. muuttuvan v-kulman, kaarevan kölilinjan ym , kun se alkujaan esitetty laskentaohjelma oli vain suorasivuiselle prismamuodolle laskettu, josta oli maininta esittelyssäkin, selvennettynä vielä tarkoituksena olevan vain selvittää hydrodynamiikan ymmärtämistä ja kappaleen käyttäytymistä, josta syystä tuloksetkin ovat mitä ovat, lienee helppo itsekin havaita.
Asia on aika luonnollinen, tietokonemallinnus mahdollistaa lähes rajattomasti monipuolisemman analyysin verrattuna aikaisempaan käsinlaskentaan.

Voi olla että tietoni on puutteellista potkureista mutta käsittääkseni tehosuhde propulsiossa on 2/(1+c/v), joka 10 % luistolla olisi
yli 95 % !
Tietenkin on lisättävä potkurilavan hyötysuhde (yleensä n.95% sekin) ja mahdolliset mekaaniset häviöt.
Mainintasi hyötysuhteen fysiikan lakien rajoittamasta 75% on sen verran kiinnostava, että mikäli asia ei tuota suhteetonta vaivaa niin kuulisin mielelläni perusteita asiaan.
Ole varovainen.

Laskuohjelma on ajalta jolloin veneet oli puuta ja laskuohjelmat hoidettiin tikulla.
Ohjelma on teoreettinen liikevastuskaavaan sijoius, johon joku on myöhemmin tehnyt graafisen ympäristön ja laittanut jakeluun.

On mahdoton tietää, miten vastukset on arvioitu, ilmeisesti haettu keskiarvoja, jotka vastaavat silloisia harvoja mittaustuloksia.

Laskukaavojen hyvyyttä tai osuvuutta voi arvioida tutkailemalla arvoja ääripäistä.

Tässäkin alapää heittää aika lailla, mm. 400 kilonen vene pitäisi liukua 15 kn 6 hevosvoimalla ja 10 hp vie jo 600 kilosta liukuun.
Toinen pää onkin jo lähinnä sekaisin kun tollaselle vajaa 20 m paatille kalkuloidaan 40 kn vauhdissa 25 % pienempää kulutusta kuin 20 kn vauhdilla.

Tehontarve yleensä on likimain suhteessa nopeuden 2- potenssiin, tämän laskimen mukaan 1.2...1.8 ja ääripäässä jopa alle 1, joten optimismia on piisannut.

Mukava laskinhan tuo muuten on ja helppokäyttöinen, mutta venettä rakentavalle ei juuri osaa vakavasti suositella.
Mekaaniset laatikot ei luista.
Jos avaus ei ollut kehno pila, niin ilmiö missä luistoa on vain suurilla tehoilla taaksepäin, niin luisto tulee potkurista joka menettää pitonsa.
Veneen pohjaanhan vaikuttaa nosteen aiheuttama paine ja veneen liikkuessa veden dynaaminen paine joka voi olla pohjan eri osilla positiivinen tai negatiivinen.
Jos jätetään tilapäiset pienet vaihtelut ja ilman vastus pois, on em. paineiden summa aina sama kuin veneen paino ja painevoiman keskiö on aina veneen painopisteen kohdalla (tarkkaan ottaen hieman poikkeaa putkurin/purjeiden aiheuttaman momemtin vuoksi).
Venettä pinnalla kannattava voima on siis suuruudeltaan ja vaikutuspisteeltään miltei sama myös liikkuvassa veneessä, vene hakeutuu aina sellaiseen asentoon, jossa voimien tasapaino toteutuu.

Linkin kuvassa on vain periaate veden liikkeestä syntyvästä voimasta, ja sen käytöstä laudan liikevoimana.
Kyseisten alumiiniveneiden pohjassa olevat nousulistat ovat niin pieniä että ne eivät kanna venettä, listojen ensisijainen tarkoitus on rajata v-pohjan ulospäinvirtausta kulkuasennon parantamiseksi ja suurin hyöty lienee juuri liukukynnyksen tienoilla !
"Paine on suurin roiskeen juuressa joka aiheuttaa nosteen. Muu vedenalainen osa lähinnä aiheuttaa kitkavastusta."

Noste ja nostovoima ovat eri asioita, mutta jos tarkoitat nostovoimaa, niin em ajatuskulku ei voine pitää paikkaansa.
Taisipa joku jo ansiokkaasti toivottaa perusteiden kertausta ja syystäkin.

Aloittajan laskussa on aivan oikein muodostettu ilmeisesti liikeyhtälöt molemmille autoille ja erotuksesta saadaan autojen välimatka. Ok.

Virhe on siinä että aika on merkitty 0.ksi takimmaisen alkaessa jarruttaa ja tulokseksi saadaan 2.3 s välimatkalle 0, eli törmäys tapahtuisi 0.5 s ennen takimmaisen auton pysähtymistä ja nopeudella 10m/s =36 km/h.

No etummainen auto on jo pysähtynyt ajankohdassa 1.8 s ja yhtälöön tulee epäjatkuvuuskohta ja välimatka ei lyhenekään enää 10 m/s, vaan jyrkästi vähentyen, ja takana tuleva auto pysähtyisikin edessä seisovan taakse ilman kosketusta.

Matematiikka on kiva apuväline, mutta sen käyttö edellyttää muutakin kuin kaavojen kopiointi, jotta ei päätyisi aivan mäkeen.
Vesihöyry on suunnilleen ideaalikaasun oloista, niin 1 kg höyrynä on 1000/18 moolia ja moolin tilavuus 22.4 L, niin se on suunnilleen 1250 L ja jos lämpötila on yli 0 astetta C, niin tilavuus lämpötilan (K) suhteessa isompi.
Tuo sfc-käppyrä, jonka olet ilmeisesti huolella valinnut, on ilmeisesti jostain muusta kuin henkilöautosta, koska on 3L ja optimoitu n. 65 hv keskimääräiselle teholle.

Vanha käsitys parhaasta ominaiskulutuksesta suurella kuormituksella on historian jäännettä, nykyään moottorit optimoidaan niin että saavutettaisi kulutusmittauksissa paras tulos.
Yleisimmin henkilöautoilla nopeudella 100...120 km/h suurimmalla vaihteella paras taloudellisuus osuu n. 25...40 hv kuormitukselle.
Kun katselet uudempia simpukkakippuroita, niin huomaat itsekin teoriasi virheen.
Toinen kummastus on energiayhtälöiden esitys ikäänkuin todisteeksi. !
Mäen ylitys ei potentiaalienergiaa vaadi mikäli mäen jälkeen laskeudutaan samalle tasalle, jolloin kulkuvastukset on ainoat mitä moottorin avulla on voitettava, ja ne taas ovat riippuvia mm.nopeudesta saati jos alamäessä joutuu jarruttamaan niin sen luulisi olevan aika selvää saavutetun liike-energian tuhlausta lämmöksi.

Ne "pisaralla pisimmälle" kulkineet jaksottavat tehon siitä yksinkertaisesta syystä, että niin pientä moottoria jonka teho olisi jatkuvasti tarvittava, ei pystytä vielä tekemään riittävän taloudelliseksi, ehkä tulevaisuudessa kun keraamiset materiaalit kehittyvät, ilmanvastuksen kannalta kun tasainen eteneminen on taloudellisempaa kuin vaihteleva nopeus.

Tuosta moottorijarrutuksessa syötönkatkaisusta näyttää olevan kirjavaa käsitystä, joten koitetaan selvittää sekin.
Bensiinimoottorissa pa-syöttö säätyy ilmamäärän mukaan, sitä ei siis erikseen katkota.
Kaasupoljin taas liikuttaa vain imusarjassa olevaa läppää ja syöttö loppuu silloin kun läppä on kiinni eli kaasupoljin aivan ylhäällä ja moottorin kierrokset niin korkeat että tyhjäkäyntiventtiilin kautta ei ilmaa kulje.
Tämä toiminta on normaalia käytännössä kaikille katalysaattorilla(lambda) ja erillisellä läpän ohittavalla tyhjäkäyntikanavalla varustetuilla moottoreilla.
Mistä nyt on puhe ?

On yhdentekevää onko moottori bensa- tai dieselkäyttöinen, akun halkeaminen ei sammuta kumpaakaan jos ne ovat käynnissä, toimiva laturi riittää pitämään niin dieselin solenoidiventtiilin kuin bensakoneen sytytyksenkin riittävänä.
Tarkoittaa sitä että kummastakin voi vaikka irrottaa akun kokonaan moottorin käydessä, jos muuta vastusta löytyy sen verran että laturi ei tilttaa.

Jotain ikivanhoja dieseleitä on toki ilman sähköistä sammutinta, mutta niin on bensakoneitakin magneettosytytyksellä, joka ei myöskään tarvitse ulkoista virtaa.

Siis jos se akku rikkoutuu, niin ongelma on käynnistys, käynnissä olevalle koneelle se ei ole mikään katastrofi.
Miettiä voi tosiaan

>>
" Näinhän se on
Ja miettiä voivatt ne jotka ei tiedä että miksi laiva kallistuu ulospäin ja vene sisäänpäin??? "
Ota vaan cooleri mukaan.
Siinä sulan veden päällä ei ilman lämpö ole kovinkaan monta astetta vettä kylmempää ja ilma se lämpenee puristettaessa jotain (P2/P1)^(1-Cv/Cp), meinaa että 1 bar ylipaine nostaa 0 -asteisen ilman lämpöä siinä 60 celsiusta + kitkalämmöt päälle, joten jää sille coolerille vielä puuhaa.
Nykyiset ahdetut dieselit toimivat osakuormalla erittäin laihalla seoksella, se tarkoittaa että pieni määrä polttoainetta ei lämmitä kovinkaan paljon suurta määrää ilmaa, joka puhalletaan joka kierron jälkeen putkesta pihalle pienine lämpöineen, joten
lämpöä siirtyy hyvin vähän lohkoon ja jäähdytysnesteeseen ja lämmityslaitteelle ei sitten riitä hönkää.
Tämä on autokäytössä aika yleistä. kun normaali eteneninen vaatii vain 10...15 kW tehoa.
Kun moottoria kuormitetaan enemmän, lämmöt nousee ja sitä riittää koneessa kuin koneessa yllin kyllin.
Siis kevyesti kuormitettu diesel puhaltaa hukkalämmöstään suurimman osan pakoputkeen, enemmän kuormitettuna myös rauta kuumuu, ja jäähdytysjärjestelmä on mitoitettava kestämään myös se, ainakin hetkellisesti.

Venekäytössä tilanne poikkeaa siten että normaali kuormitus on suurimmaksi osin jatkuvasti yli 50 % ja moottorin valmistajat rajoittavat tehon niin että lämpökuorma pysyy kurissa jatkuvalla täysteholla, tai ilmoittavat erikseen esim hetkellisen maksimitehon, 30 min tehon ja jatkuvan tehon jne.

Noista automoottoreista vielä että teho on yksi myyntivaltti, ja nykyisin niin bensa kuin dieselitkin ilmoitellaan suruttomasti hetkellisellä maksimiteholla, todennäköisesti yksikään yli 80 nv litratehoinen moottori ei kestä tuntiakaan täydellä teholla, autoissahan sitä ei kyllä tarvitsekaan, ja elektroniikka rajoittaa jo ajoissa ennen paukkumista.

Polttomoottori on edelleenkin lämpövoimakone, jossa lämpö tehdään käytännöllisesti sisäisesti muun toiminnan ohessa ja joka on myös se suurin ongelmalähde.
No kelataan sitten.

Pelkkä välijäähdytin lisäää tehoa vain niissä dieseleissä, joissa on elektroninen säätö (ilmamäärämittari + lämpöanturi ym, joilla rajataan maksimisyöttö).
Pelkkä syötön lisäys nostaa miltei kaikissa vääntöä jotain -> 20 % ja savua sitäkin enemmän, sen verran asetukset on yleensä savutusrajan alla, rajattomasti ei sentään syötönlisällä tehoa saa, ahtopainettakaan syötönlisäys ei nosta kuin vanhoissa overlap-rajoitteisissa matalapaineisissa, siis niissä, joissa ei ole VNT, eikä hukkaporttia.
Ahtopaineen ja/tai välijäähdyttimen kanssa sytön lisä tietenkin nostaa tehoa jos ahtimen kapasiteetti vain riittää ja noissa VNT ja hukkaporttiahtimissa pelkkä paineen nosto riittää lisäämään myös syöttöä, maksimi kun säätyy ahtopaineella.

Lyhyesti jos kone on mekaanisesti säädetty, niin pelkkä välijäähdytin ei lisää tehoa.

Virittäjille sen verran että myös diesel on lämpövoimakone ja tehonlisäys lisää aina hukkalämpöä suhteessa enemmän ja lämpö on juuri se johon kone hajoaa, jäähdytysjärjestelmä ja paikalliset lämmöt voi olla aika kriittiset jo vakionakin.
Nyt täytyy kyllä olla eri mieltä.

Vanhat mekaaniset ja ilman elektroniikkaa toimivat ahdetut nopeakäyntiset dieselit pääsivät autokäytössä 205...210 g/kWh kulutuksiin.
Cr-tekniikalla ja elektronisella säädöllä saadaan helpommin saasteet(takaisinkierto ym.) hallintaan monipuolisemman kontrollin ansiosta, mutta 20% kulutuksen pieneneminen on mainosmiesten katteetonta hehkutusta, ! ! vai kykeneekö joku valmistaja esittämään n.2L kokoisen dieselin alle 160 g/kWh kulutuksella ?
Toinen mainosmiesten hehkutus on korkeat ruiskutuspaineet, mekaanisille elementeille ilmoitellaan vain hetkellisiä arvoja jotka riippuvat suuttimien avautumispaineista, vaikka periaatteessa maksimi voi olla moninkertainen cr- pumppopaineeseen.

Dieselin palotapahtumalle paljon suurempi merkitys on pyörteilyn nopeus kuin ruiskutetun polttoaineen pisarakoko, mutta siitä ei saa yhtä helposti mainosargumenttia.

Pidetään siis vaan tossut tukevasti maassa edelleen, ei elektroninen ruiskutuksen säätö sentään ihmeitä tee, helpottaa vain vietävästi aina kiristyvien saasterajojen saavuttamista ja kevyt tutustuminen näyttää että common-railiin siirtyminen voi jopa lisätä kulutusta (ne päästörajat)

Moottorin painokin on hieman kyseenalainen etu, sen pienentäminen laskee ostohintaa mutta lisää ulkoisia- ja ulosoton torsiovärinöitä , että suo siellä...
Energiakaavastasi sen näkee, jos v on vakio ei energiataso muutu.
Isommat massat vaativat enemmän työtä kiihdytykseen mutta luovuttavat vastaavasti saman jarrutettaessa, vakionopeudella ei tarvita energiaa liikkeen ylläpitämiseksi.
Sama koskee venttiilejäkin, jousivoima antaa nokka-akselille takaisin sen energian joka puristamiseen tarvitaan jne.

Kitkat ne sitten vaan jää.
Mitä nyt sitten tarkoitat runkonopeudella ?
Yleensä näytetään pitävän runkonopeutena aallon etenemisnopeutta v(m/s)=(pii*L/2)^½ , joka on suuntaa-antava veneille, joiden keula-aalto täyttyy enimmäkseen pystysuunnassa.
Kapeissa/pitkäuppoumaisissa rungoissa keula-aalto täyttyy myös sivusuunnassa ja perän vajoaminen omaan aaltoon vastusta kasvattamaan vaatii suurempaa nopeutta.
Pettersson-veneet ovat käsittääkseni jopa pellinkiläisiäkin kapeampia pituuteensa nähden, joille uppoumanopeutena 1.5*L kn on hyvin tavanomaista.

Noin esimerkkinä edellä esitetyn aallonnopeuskaavan pätemättömyydestä voi miettiä vaikka soutukisoissa käytettyjä veneitä, alle 10 m veneellä (jotka suippenee sivusuunnassa) painellaan 14...15 kn nopeuksia vajaalla 5hv/t teholla, ja eivät taatusti ole liukualueella puolipyöreällä pohjallaan.
Tiedätkö mikä on veneesi runkonopeus ?
Se oisi hyvä tietää ennenkuin suunnittelee mahdollisia suurempia matkanopeuksia/kulutusta.
Potkurikäyrä on yleensä moottoriesitteissä kuvaamassa osakuormakulutusta, käytäntöön se liittyy aika löyhästi, se kun ei huomioi venenopeutta.
Liukuvan veneen kulutus liukualueella taitaa kasvaa suunnilleen kierrosluvun 2-potenssiin eli mailikulutus lähes suhteessa nopeuteen, vastus kun ei kasva kuten uppoumanopeudella, voi jopa vähetä nopeuden kasvaessa.
Myöskään oletus, kun kone käy täysillä kierroksilla teho on mx teho, ei aina pidä paikkaansa.

Mutta kuten sanoit
"tarkan kuormituksen/kulutuksen koko kierroslukualueelta saa vain mittaamalla. "
Kysymys on tulkinnanvarainen.
Moottorillehan ei mailikulutusta voi arvioida, se riippuu muista tekijöistä enemmän kuin itse moottorista.

Nyrkkisääntönä voi pitää miltei kaikilla nykydieseleillä kulutusta 0.2...> L/hvh, joten ko. moottorin kulutus on veneestä ja käytöstä riippuen jotain aina tuonne 50 L/h.
Mistä niistä ?

Kerron mielelläni kun esität hieman yksilöllisemmän kysymyksen ja mieluummin tuonne ilmailu-palstalle
Kiinnostuksesi ilmailuharrastukseen olet tuonut väärään paikkaan, tämä on veneilypalsta.

Ymmärrätkö ?
26 / 27
TietosuojaselosteKäyttöehdotEvästeasetuksetSäännöt