Millainen merkitys on kölin profiililla veneen nousukykyyn. Sanoisin että nykyisen veneemme kölin profiili on kapea ja etureuna sen myötä ohut. Onko vaivan arvoista lähteä tätä muotoilemaan vai onko tärkeämpää vain tarkistaa tasaisuus?
Kölin profiili
Anonyymi
14
<50
Vastaukset
- Anonyymi
Veneen nousukyky apparenttituuleen muodostuu kahden kulman summasta, aerodynaamisen ja hydrodynaamisen. Hydrodynaaminen nostovoima määräytyy oikean suuruiseksi kompensoimaan aerodynaamisen voiman vastakkainen komponentti. Siihen ei siis kölin profiililla ole vaikutusta. Hydrodynaaminen vastusvoima muodostuu pääosin rungosta, johon ei köliprofiililla myöskään ole vaikutusta. Ainoa mihin köliprofiililla on vaikutusta on kölin vastus. Mutta koska sen osuus kokonaisvastuksesta on vähäinen, ja profiilien keskinäiset erot aika pienet, ei vaikutusta nousukulmaan juurikaan saada sillä aikaan. Paljon enemmän vaikuttaa sekä veneeseen valitun kölin pinta-ala että syväys. Ja sitäkin enemmän aerodynamiikka, jossa purjeiden vaikutus sekä nostovoimaan että vastukseen on huomattavan suuri.
Nousukyky todelliseen tuuleen taas riippuu sekä nousukyvystä apparenttiin, että veneen vauhdin ja tosituulen nopeuden suhteesta.
Mikäli voisit hidastaa venettäsi muutamatta nousukykyä apparenttiin, pääsisit ylemmäs tosituuleen samalla kuin yleensä VMG alenisi. Yleensä vaan veneen hidastaminen purjeita pienentämällä tai trimmaamalla taikka veneen kulkuvastusta lisäämällä huonontavat myös nousukulmaa apparenttiin. Mutta jonkin verran piinaamallahan nimenomaan pääsee ylemmäksi tosituuleen kuin optimi VMG:tä ajamalla. Vaikutus on ainakin kertaluokaa suurempi kun mihin köliprofiilia muuttamalla voisi päästä.
Onko profiilin korjaaminen sitten vaivan arvoista?
No se riippuu sekä kölin nykyisestä muodosta että tavoitteista. Jos viimeisin sekunti kilpailussa ratkaisee voitatko vai tuletko toiseksi, niin vaiva voi jonkun mielestä kannattaakin, vaikkei profiili olisi alkujaankaan huono. Ja hieman huonommallakin sijoituksella kilpailutulokseen voi olla vaikutusta, jos profiili todellakin on huono, eli ei vain epäoptimaalisesti valittu profiili vaan pikemminkin valmistettu joksikin muuksi kuin suunnitelluksi profiiliksi. Sellaisen oikaisu voi siis kannattaa kilpaillessa, mutta tuskin siillä matkaveneilyssä isompaa merkitystä on vielä silloinkaan.
Kapea (ohut) köliprofiili ei myöskään ole huono, sillähän on vähemmän vastusta kuin paksummalla profiililla, joten jos pinta-alaa on riittävästi nostovoimaa tuottamaan myös vastakäännöksissä ja heti niiden jälkeen, se voi hyvinkin olla parempi kuin paksumpi profiili olisi samalla pinta-alalla. Paksuuden jakautuma jänteen suunnassa on jo sitten olennaisempi, jos siinä on virheitä etureunan lähellä, ne kannattanee kilpailuja varten jo korjata. Ethän kuitenkaan pidä laminaariprofiilia virheenä, vaikka se onkin vanhoja 4-numeroisia NACA profiileja ohuempi etureunastaan, kun paksuin kohta on taaempana.- Anonyymi
Mielenkiintoista. Kuinka paljon profiilin valintaan vaikuttaa veneen suunniteltu sorto luovilla? Lentokoneen siipiprofiililla merkittävä valintakriteeri.
- Anonyymi
Köleissä on usein NACA 63-sarjan profiili. Siinä on paksuin kohta kutakuinkin samassa kohtaa kuin 00-sarjassa, mutta etureuna on paljon ohuempi. Peräsimissä käytetään usein edelleen 00-sarjaa, koska se on helpompi ajaa, vaikka vastusta on enemmän.
Tässä NACA 63012A http://airfoiltools.com/airfoil/details?airfoil=n63012a-il
ja vastaava 0012 http://airfoiltools.com/airfoil/details?airfoil=n0012-il
Selkeää ero on vain ensimmäisessä kolmanneksessa eli 63 on paljon terävämpi. Jos köli on ohut eli vaikkapa 63008(A), on etureuna vielä selvästi terävämpi. - Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Mielenkiintoista. Kuinka paljon profiilin valintaan vaikuttaa veneen suunniteltu sorto luovilla? Lentokoneen siipiprofiililla merkittävä valintakriteeri.
Köliveneissä profiilin valintaan vaikuttaa minkä verran painoa kölievään halutaan, mikä on käytetyn materiaalin tiheys, sekä mikä on evän syvyys.
Kyse ei siis ole pelkästään evän vastuksen minimoimisesta. Ja sekin pitää huomioida miten rungon vastus muuttuu kölivalintojen seuraksena.
Esim jos valitaan pienemmän pinta-alan evän 0012 profiilista, jolla tuotetaan sama nostovoima samalla vauhdilla kuin suuremmalla 63012A profiililla, voidaan edellisellä saavuttaa parempi nostovoima/vastussuhde itse evälle (70 60 sijasta jos Re on miljoona) ja siten 0012:lla on pienempi evän vastus. Mutta kun se saavutetaan suuremmalla sortokulmalla on rungon vastus sillä suurempi. Kokonaisuus ratkaisee, ja tässä tapauksessa 63012A:n valinta tuottaa pienemmän kokonaisvastuksen samalla profiilin paksuus/jänne suhteella, vaikka sen evän vastus on sillä suurempi.
Lisäksi evävalintoihin vaikuttaa toimivuus silloin kuin ei ajeta optimi VMG:tä, eli heti vastakäännöksen jälkeen. Lisäksi joudutaan tarkastelemaan erilaisia venevauhteja tuulen voimakkuudesta ja aallokosta riippuen.
Suoraviivainen pelkän siipiprofiilin optimointi tuoittanee usein huonon lopputuloksen, jos muita seikkoja ei huomioida ollenkaan. Silloin kun päädyttäisiin paljon pienempään evän kokoon kuin mitä todellisuudessa käytetään, jolloin köli sakkaisi jokaisessa vendassa, ja bulbin vastus olisi suuri, koska sen kokokin olisi suurempi kun evään ei mahtuisi riittävästi painoa. Lisäksi tulisi lujuusopillisia ongelmia mahdollisissa karilleajoissa hitaassakin vauhdissa, ja Jos bulbi evä olisilisäksi L-tyyppinen, tulisi evän vääntymänkin vaikutus hydrodynamiikkaan huomioida.
Veneen sortokulma luovilla ei varmaankaan ole vakio, vaan muuttuu olosuhteiden mukaan myös tasaisessa vauhdissa. Mikä siis on suunniteltu sorto?
Lentokoneen siiven profiiliin vaikuttanee ensinnäkin aiottu nopeusalue, alisooninen, transsooninen, vaiko ylisooninen. Ja lisäksi siiven lujuusopilliset vaatimukset, sekä mahdollisesti vaadittava tilavuus polttoaineelle ja/tai sisäänvedettävälle laskutelineelle ja/tai käytetyt sisäänvedettävät laskusiivekkeet. Sekään ei siis ole pelkkä aerodynamiikan optimointi.
Lentokoneita sentään voidaan (ei aina) optimoida vain yhdelle vauhdille, toisin kuin purjeveneiden kölejä. - Anonyymi
Kiitos, minulle tämä avasi ongelmatiikkaa. Alkuperäinen kysyjä
- Anonyymi
Entäs sitten skegin mahdollinen epäsymmetria, mitä siitä voi seurata?.
Korjaan haljennutta skegiä ja mietin kuinka tarkkaan kannattaa sivujen symmetriaa tavoitella.- Anonyymi
Tämä on liian pieni kysymys köli-experteille?
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Tämä on liian pieni kysymys köli-experteille?
Kai siitä voi seurata peräsimen vetoa toiseen suuntaan. Tuskin kuitenkaan ihan pienestä epäsymmetriasta.
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Tämä on liian pieni kysymys köli-experteille?
Ei liian pieni, vaan aivan liian vähän oleelista tietoa sisältävä kysymys, johon kunnolla vastatakseen joutuisi kirjoittamaan sata sivuisen kirjan.
Laita edes linkki ottamiisi kuviin, josta näkyy sivuprofiili sekä peräsimestä että skegistä, mukaan lukien onko välissä rakoa ja minkä verran. sekä detaljikuva josta näkyy skegin jättöreuna ja peräsimen etureuna skegin korkeudella.
Lisäksi kuva alhaalta päin sekä skegistä että peräsimestä, joista näkyy käytetyt profiilit.
Ilman edes noita tietoja on turha ryhtyä arvailemaan mitä käytännössä merkittävää vaikutusta skegin epäsymmetrialla on tai ei ole. Siitä kun ei ole mitään hyötyä että luetellaan kaikki teoriassa mahdollinen vaikutus, joka onkin sitten aivan epäoleellisen pientä suuruusluokkaa. Lienee selvää että vastusta tulee epäsymmetriasta lisää, mutta suuruusluokka vaihtelee mainittujen kysymysten vastauksien mukaan todella laajoissa rajoissa.
Korjauksessa kannattaisi keskittyä siihen että lopputulos on lujuusopillisesti kelvollinen. Minkä onnistuminen taas edellyttäisi että alkuperäisen hajoamisen syy on tiedossa. Ylittivätkö kuormat kestokyvyn purjehdittaessa, vaii jäätyikö sisään vuotanut vesi talvella ja laajetessaan aikaansai vaurion, mukä eteni joka vuosi kunnes petti. Vai oliko kyse osmoosi ongelmasta, vai ...
- Anonyymi
Oleellisinta, että kölissä on joku hyväksi tunnettu profiili. Profiilien väliset erot ovat sitten varsin pieniä, kun paksuus tulee kuitenkin muista syistä.
Ehkä yleisin ja samalla myös paha ongelma on jättö- eli takareunassa. Sen pitää olla mahdollisimman terävä. Usein ei ole, koska terävä on vaikeampi valmistaa ja herkempi kolhuille.
Tässä on käsitelty asiaa: http://avomeripurjehtijat.org/aineisto/2011_koulpv_jokke_vedenalaiset_osat.ppt- Anonyymi
Eikö kölin nosteeseen ja vastukseen vaikuta eniten sivusuhde? Korkealla sivusuhteella vastus on pienempi ja noste suurempi. Äärimmäisissä kisaveneissä evä on erittäin syvä ja jänne lyhyt. Kaikki painolasti sijoitetaan bulbiin. Mahtaa olla hankala ajettava. Satamamanööverit olisivat melkoista ajelehtimista.
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Eikö kölin nosteeseen ja vastukseen vaikuta eniten sivusuhde? Korkealla sivusuhteella vastus on pienempi ja noste suurempi. Äärimmäisissä kisaveneissä evä on erittäin syvä ja jänne lyhyt. Kaikki painolasti sijoitetaan bulbiin. Mahtaa olla hankala ajettava. Satamamanööverit olisivat melkoista ajelehtimista.
Kölin vastus riippuu tilanteesta. Nostovoimaa (ei noste!) tai paremminkin sivuttaisvoimaa tarvitaan vain kryssillä ja lähellä sitä. Kun nostovoimaa ei tarvita, kölin vastus tulee melko suoraan sen märkäpinta-alasta.
Kryssillä indusoitu vastus on merkittävä lisä tuohon. Indusoitu vastus kasvaa kölin syventyessä tai paremminkin rungon ja bulbin välisen etäisyyden kasvaessa. Samalla myös nostovoimakerroin kasvaa nopeammin sortokulman funktiona. Syvällä kölillä siis pärjätään pienemmällä pinta-alallakin, jolloin vastus pienenee sekä pinta-alan että indusoidun vastuksen kautta.
Bulbista sitten taas tulee "turhaa" märkäpinta-alaa ja lisäksi ne ovat usein sen verran pulleita, että niistä tulee myös muotovastusta. Bulbi on avotuulilla ja kevyellä kryssillä pelkkä turha jarru. Bulbi myös hukkaa syväyttä eli samalla syväyksellä bulbiton köli olisi hydrodynaamisesti selvästi parempi. Tietysti sitten kun veneen kallistuminen tulee ongelmaksi, bulbi on verraton.
Tällä ei tietenkään ollut mitään tekemistä itse profiilin kanssa. Mutta kuten tuon ppt:n lukeneet huomaavat, paksu jättöreuna aiheuttaa varsin merkittävän lisävastuksen, jonka korjaa muutamassa illassa. Toisin kuin kölin syventämisen. - Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Eikö kölin nosteeseen ja vastukseen vaikuta eniten sivusuhde? Korkealla sivusuhteella vastus on pienempi ja noste suurempi. Äärimmäisissä kisaveneissä evä on erittäin syvä ja jänne lyhyt. Kaikki painolasti sijoitetaan bulbiin. Mahtaa olla hankala ajettava. Satamamanööverit olisivat melkoista ajelehtimista.
"Eikö kölin nosteeseen ja vastukseen vaikuta eniten sivusuhde? Korkealla sivusuhteella vastus on pienempi ja noste suurempi."
Sivusuhde vaikuttaa indusoituun vastuskertoimeen, ei indusoituun vastukseen (voimaan). Eli jos syvyys pysyy samana, mutta vaihdetaan lyhyemmän jänteen evään kasvaa sivusuhde ja kasvaisi nostovoimakerroin samalla sortokulmalla, mutta pinta-alan pienentyessä nostovoima pysyisi täsmälleen samana kertoimen muutoksesta välittämättä. Huomaa konditionaalin käyttö edellä:
Ilman sitä virkkeen asiasisältö olisi väärä, kun se nyt on oikein. Vastuksen pieneneminen yllä esitetyssä tilanteessa tapahtuisi yksinomaan evän märkäpinta-alan pienenemisen seurauksena, eli indusoidussa vastuksessa ei olisi muutosta jos nostovoiman jakautuminen korkeussuunnassa pysyisi samana.
Todellisuudessahan vastus pienenee jolloin vauhti kasvaa, jolloin sortokulma pienenee ja sen mukana nostovoimakerroinkin. Ja samalla myös indusoitu vasrus, sillä samalla nostovoimalla ja nostovoiman jakautumalla indusoitu vastusvoima on kääntäen verrannollinen vauhdin neliön ja evän korkeuden neliön tuloon. (molemmat nimittäjässä toisessa potenssissa, sivusuhdetta kaavassa ei tällöin esiinny, kun kyse on voimasta eikä kertoimista!) - Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Kölin vastus riippuu tilanteesta. Nostovoimaa (ei noste!) tai paremminkin sivuttaisvoimaa tarvitaan vain kryssillä ja lähellä sitä. Kun nostovoimaa ei tarvita, kölin vastus tulee melko suoraan sen märkäpinta-alasta.
Kryssillä indusoitu vastus on merkittävä lisä tuohon. Indusoitu vastus kasvaa kölin syventyessä tai paremminkin rungon ja bulbin välisen etäisyyden kasvaessa. Samalla myös nostovoimakerroin kasvaa nopeammin sortokulman funktiona. Syvällä kölillä siis pärjätään pienemmällä pinta-alallakin, jolloin vastus pienenee sekä pinta-alan että indusoidun vastuksen kautta.
Bulbista sitten taas tulee "turhaa" märkäpinta-alaa ja lisäksi ne ovat usein sen verran pulleita, että niistä tulee myös muotovastusta. Bulbi on avotuulilla ja kevyellä kryssillä pelkkä turha jarru. Bulbi myös hukkaa syväyttä eli samalla syväyksellä bulbiton köli olisi hydrodynaamisesti selvästi parempi. Tietysti sitten kun veneen kallistuminen tulee ongelmaksi, bulbi on verraton.
Tällä ei tietenkään ollut mitään tekemistä itse profiilin kanssa. Mutta kuten tuon ppt:n lukeneet huomaavat, paksu jättöreuna aiheuttaa varsin merkittävän lisävastuksen, jonka korjaa muutamassa illassa. Toisin kuin kölin syventämisen.Korjataan toisen kirjoittajan kirjoitusvirhe:
"Indusoitu vastus kasvaa kölin syventyessä"
Ei tietenkään kasva vaan pienenee.
Muutenhan kirjoitus olis täyttä asiaa.
Ketjun aiheen näkökulmasta korostan kuitenkin vielä sitä ettei indusoidulla vastuksella ole mitään merkitystä, jos verrataan kahta muuten samanlaista venettä toisiinsa samalla vauhdilla, kallistumalla ja sortokulmalla, kun veneiden köleissä on erilainen profiili, mutta sama syväys, samanlainen bulbi ja samanlainen nostovoiman jakautuma korkeussuunnassa. Oletukset ovat tietystikin teoreettisia, eivätkä täysin voi täsmälleen toteutua käytännössä. Mutta likiarvona tilanne voisi olla riittävän lähellä todellisuutta.
Eli indusoitua vastusta ei tarvitse tarkastella köliprofiileja toisiinsa verrattaessa. Jos verrattaisiin profiilien lisäksi koko kölejä voisi tilanne olla toinen.
Bulbikin voi toimia päätylevynä evälle pienentäen hieman sen indusoitua vastusta, vaikkei muoto olisi siihen suunniteltu eikä se siten olisi mitenkään tehokas siinä hommassa. Pelkän vastuksen näkökulmasta vielä syvempi evä olisi kuitenkin aina parempi kuin bulbillinen köli, mutta sen kallistava vaikutus olisi suurempi ja siten vene ei välttämättä olisi nopeampi.
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
- 271888
Heikki Silvennoinen petti vaimoaan vuosien ajan
Viiden lapsen isä Heikki kehuu kirjassaan kuinka paljon on pettänyt vaimoaan vuosien varrella.1191858Miksi ihmeessä nainen seurustelit kanssani joskus
Olin ruma silloin ja nykyisin vielä rumempi En voi kuin miettiä että miksi Olitko vain rikki edellisestä suhteesta ja ha231838Persut nimittivät kummeli-hahmon valtiosihteeriksi!
Persujen riveistä löytyi taas uusi törkyturpa valtiosihteeriksi! Jutun perusteella järjenjuoksu on kuin sketsihahmolla.851620Onko ministeri Juuso epäkelpo ministerin tehtäviensä hoitamiseen?
Eikö hänellä ole kompetenttia hoitaa sosiaali- ja terveysministetin toimialalle kuuluvia ministerin tehtäviä?601442Sakarjan kirjan 6. luku
Jolla korva on, se kuulkoon. Sain profetian 22.4.2023. Sen sisältö oli seuraava: Suomeen tulee nälänhätä niin, että se201256Elia tulee vielä
Johannes Kastaja oli Elia, mutta Jeesus sanoi, että Elia tulee vielä. Malakian kirjan profetia Eliasta toteutuu kokonaan371153Avaa sydämesi mulle
❤ ❤❤ Tahdon pelkkää hyvää sulle Sillä ilmeisesti puhumalla Avoimesti välillämme Kaikki taas selviää Kerro kaikki, tahdo381150- 111148
Nellietä Emmaa ja Amandaa stressaa
Ukkii minnuu Emmaa ja Amandaa stressaa ihan sikana joten voidaanko me koko kolmikko hypätä ukin kainaloon ja syleilyyn k101127