Vastuksen kasvaminen

Niin notta sillä jousivaalla saisi kelpo arvot, eikö?

SFjäder

Anonyymi kirjoitti:

Niin notta sillä jousivaalla saisi kelpo arvot, eikö?

SFjäder

Sillä voi saada laitteen sallimissa virherajoissa vastusarvot niissä olosuhteissa, joissa mittaus suoritetaan. mutta kyllä pieleenkin on mahdollista mittaus suorittaa. Voi esim vahingossa mitata vastuksen ja nostovoiman vektorisumman itsesarvoa. Ko olosuhteisiin on mahdollista sisällyttää vaikkapa hinaavan veneen potkurivirrasta ja/tai aallonmuodostuksesta aiheutuva lisävastus. Tai siitä voi puuttua sortokulmasta aiheutuva lisävastus. Tai hinausköyden voiman pystykomponentti saattaa eksyä mukaan. Tai veneen keula voi olla paljon ylempänä kuin purjehtiessa, jos hinataan kannen tasolla olevasta hinauspisteestä, eikä siltä korkeudelta missä purjeiden voima olisi vaikuttanut.

Jos posketon väitteesi pitäisi paikkansa, kannattaisi jokaisella veneellä aina liikkua takaperin, koska negatiivisella nopeudella saavutettaisiin pienempi positiivinen vastus kuin positiivisella nopeudella.

Pitää olla poikkeuksellisen lyhyt ja raskas vene, että kaavasi pätisi edes yhden solmun laajuisella nopeusalueella, esim 1000 kg painava 2,5 m pitkä jolla. Sellaisella voisi runkonopeuden tienoila vastus tuplautua yhden solmun vauhdin kasvulla. Kaikille muille kaavasi antaa pääosin järjettömän suuria vastuksen lisäyksiä.

Anonyymi kirjoitti:

Jos posketon väitteesi pitäisi paikkansa, kannattaisi jokaisella veneellä aina liikkua takaperin, koska negatiivisella nopeudella saavutettaisiin pienempi positiivinen vastus kuin positiivisella nopeudella.

Pitää olla poikkeuksellisen lyhyt ja raskas vene, että kaavasi pätisi edes yhden solmun laajuisella nopeusalueella, esim 1000 kg painava 2,5 m pitkä jolla. Sellaisella voisi runkonopeuden tienoila vastus tuplautua yhden solmun vauhdin kasvulla. Kaikille muille kaavasi antaa pääosin järjettömän suuria vastuksen lisäyksiä.

Lue lisää

Väitteeni perustuu graafiseen analyysiin linkin takaa löytyvästä kuvaajasta Oceaniksen rungon vastustuksesta.

Bossu kirjoitti:

Väitteeni perustuu graafiseen analyysiin linkin takaa löytyvästä kuvaajasta Oceaniksen rungon vastustuksesta.

Aivan eli analyysisi perustuu täyteen humpuukiin, jota kyseinen linkki edustaa.
Ei mitään yhteyttä todellisuuteen varsinkaan alle 4 solmun vauhdeilla.

Anonyymi kirjoitti:

Jos posketon väitteesi pitäisi paikkansa, kannattaisi jokaisella veneellä aina liikkua takaperin, koska negatiivisella nopeudella saavutettaisiin pienempi positiivinen vastus kuin positiivisella nopeudella.

Pitää olla poikkeuksellisen lyhyt ja raskas vene, että kaavasi pätisi edes yhden solmun laajuisella nopeusalueella, esim 1000 kg painava 2,5 m pitkä jolla. Sellaisella voisi runkonopeuden tienoila vastus tuplautua yhden solmun vauhdin kasvulla. Kaikille muille kaavasi antaa pääosin järjettömän suuria vastuksen lisäyksiä.

Lue lisää

Kyllä tuo Bossun esittämä vastuksen tuplaantuminen solmun nopeuslisäyksellä pitää varsin hyvin paikkansa monelle purjeveneelle. Ei tietysti tarkasti ja riippuu veneestäkin.

Minun käyttämät vastukset perustuvat VPP:n laskemiin, jotka taas perustuvat Delftissä tehtyjen allaskokeiden perusteellä tehtyihin sarjakehitelmiin.

Esimerkiksi omalle veneelleni (runkonopeus 7,7 solmua):
1 solmussa vastus 10 N
2 solmussa vastus 40 N, kerroin edellisestä 4,0
3 solmussa vastus 110 N, kerroin edellisestä 2,8
4 solmussa vastus 210 N, kerroin edellisestä 1,9
5 solmussa vastus 360 N, kerroin edellisestä 1,7
6 solmussa vastus 600 N, kerroin edellisestä 1,7
7 solmussa vastus 1000 N, kerroin edellisestä 1,7
8 solmussa vastus 2000 N, kerroin edellisestä 2,0
9 solmussa vastus 3800 N, kerroin edellisestä 1,9

1-2 solmua eivät ole "kiinnostavalla alueella", joten siinä voi sarjakehitelmässä olla merkittäviä virheitä, varsinkin prosentuaalisesti, kun vastukset ovat hyvin pieniä. Sen jälkeen nopeuden lisääminen solmulla lisäsi vastusta 1,7-2,0 -kertaiseksi. Ihan hyvältä siis kuulostaa nyrkkisääntö vastuksen kaksinkertaistumisesta, kun nopeutta lisätään solmulla.

Toisaalta pienellä nopeudella vastus on lähinnä kitkavastusta, joka kasvaa nopeuden toisessa potenssissa, jolloin 1->2 solmua vastus 4-kertaistuu, mutta 5->6 solmua enää 1,44-kertaistuu. Siis tuolla 1-3 solmun alueella vastus kasvaa nopeammin kuin 2-kertaistuu solmun lisäyksestä aivan kuten VPP ennustaa.

Anonyymi kirjoitti:

Kyllä tuo Bossun esittämä vastuksen tuplaantuminen solmun nopeuslisäyksellä pitää varsin hyvin paikkansa monelle purjeveneelle. Ei tietysti tarkasti ja riippuu veneestäkin.

Minun käyttämät vastukset perustuvat VPP:n laskemiin, jotka taas perustuvat Delftissä tehtyjen allaskokeiden perusteellä tehtyihin sarjakehitelmiin.

Esimerkiksi omalle veneelleni (runkonopeus 7,7 solmua):
1 solmussa vastus 10 N
2 solmussa vastus 40 N, kerroin edellisestä 4,0
3 solmussa vastus 110 N, kerroin edellisestä 2,8
4 solmussa vastus 210 N, kerroin edellisestä 1,9
5 solmussa vastus 360 N, kerroin edellisestä 1,7
6 solmussa vastus 600 N, kerroin edellisestä 1,7
7 solmussa vastus 1000 N, kerroin edellisestä 1,7
8 solmussa vastus 2000 N, kerroin edellisestä 2,0
9 solmussa vastus 3800 N, kerroin edellisestä 1,9

1-2 solmua eivät ole "kiinnostavalla alueella", joten siinä voi sarjakehitelmässä olla merkittäviä virheitä, varsinkin prosentuaalisesti, kun vastukset ovat hyvin pieniä. Sen jälkeen nopeuden lisääminen solmulla lisäsi vastusta 1,7-2,0 -kertaiseksi. Ihan hyvältä siis kuulostaa nyrkkisääntö vastuksen kaksinkertaistumisesta, kun nopeutta lisätään solmulla.

Toisaalta pienellä nopeudella vastus on lähinnä kitkavastusta, joka kasvaa nopeuden toisessa potenssissa, jolloin 1->2 solmua vastus 4-kertaistuu, mutta 5->6 solmua enää 1,44-kertaistuu. Siis tuolla 1-3 solmun alueella vastus kasvaa nopeammin kuin 2-kertaistuu solmun lisäyksestä aivan kuten VPP ennustaa.

Lue lisää

Vastuksen tuplautuminen jokaisella solmun lisäyksellä tarkoittaisi, että nostettaessa vauhti neljästä 7:ään solmuun vastus 8-kertaistuisi. Siis esimerkissäsi 210 Newtonista 1680 Newtoniin. Todellisuuudessa vastusta on esimerkkisi VPP tulosten mukaan 1000 N eli 40% ennustettua vähemmän.
Ei tosiaankaan mikään merkityksetön virhe.
Jatkapa vastuslaskentaa vaikkapa 12 solmuun saakka, niin näkyy vielä selvemmin miten virhe tuollaisella oletuksella kasvaa tolkuttomasti. Ja menee aina vaan epätarkemmaksi venekoon kasvaessa, koska kaava skaalautuu silloin pahasti pieleen. Isolla veneellä (tai pienemmälläkin kevyellä monirungolla) vauhdin kasvu neljästä kahdeksaan solmuun voi esim 5...6 kertaistaa vastuksen, jolloin oletus 16-kertaistumisesta yliarvioi vastuksen 2,33...3,20 kertaisesti!

Vaihtoehtoisesti lyhyellä, leveällä ja painavalla veneellä sama vauhdin kasvu 4:stä 8:aan solmuun voi 30...40 kertaistaa vastuksen, jolloin 16 kertaistuminen on melkoinen aliarviointi, siihen pitää lisätä jopa 150% saadakseen todellisuutta vastaavan tuloksen.

Ja kaiken tämän lisäksi vielä kallistuman ja sortokulman vaikutus vastukseen, mikä sekin voi aiheuttaa jopa kymmenien prosenttien virheen.

"Siis tuolla 1-3 solmun alueella vastus kasvaa nopeammin kuin 2-kertaistuu solmun lisäyksestä aivan kuten VPP ennustaa."
Aivan, ja eksponenttikäyrän käyttö missaa tämänkin totaalisesti.
Virheet ovat kokonaisuudessaan sitä luokkaa, ettei sellaisella yksinkertaistuksella ole mitään käytännön merkitystä.