tarkoittaako runkonopeus että veneestä loppuu ohjattavuus tietyn nopeuden jälkeen
runkonopeus
pulliainen
306884
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Turvaa tilisi vahvistamalla puhelinnumerosi. Voit silloin palauttaa unohtuneen salasanan tekstiviestillä.
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 30
Vanhimmat
,,,
Runkonopeus tarkoittaa uppoumarunkoisissa sitä nopeutta jota tuo vene kulkee "kevyesti". Runkonopeuden yli mentäessä tehon tarve kasvaa huomattavasti samalla kun veneen perä alkaa painua syvemmälle ja peräaalto alkaa kasvamaan. Tuo nopeus riippuu osin rungon muotoilusta muttä muistaakseni suurin vaikutus oli rungon pituudella.
Runkonopeutta on vaihtelevalla menestyksellä koitettu nostaa erilaisilla tasoilla veneen perässä yms. ratkaisuilla joilla veden virtaus pyritään "irroittamaan" rungosta veneen perässä ja tällä estämään tuo perän painuminen. Useimmiten nuo ratkaisut lisäävät vastusta (pyörteilyn takia) eli tehoa tarvitaan vähän enemmän.
Kun vene makaa vedessä, se syrjäyttää tietyn määrän vettä, tarkasti samanverran kuin veneen paino. Jos vene painaa 2 tonnia se syrjäyttää 2 kuutiometriä vettä.
Jos venettä siirretään yhden venemitan eteenpäin, tämä syrjäytetty vesimäärä pitää kuljettaa yhden venemitan verran taaksepäin (muuten veteen jäisi kuoppa).
Veden siirtämiseen tarvitaan painegradienttia (ilman paine-eroja ei tapahdu mitään virtausta). Tästä syystä vesi nousee keulan kohdalla, tavallisesti tätä kutsutaan keulaaalloksi.
Nopeuden kasvaessa vesimassa pitää siirtää nopeammin, tarvitaan suurempi painegradientti, eli keula-aalto kasvaa. Nyt tullaan siihen mielenkiintoiseen:
Vene aiheuttaa keula-aallon, mutta keula-aalto myös vaikuttaa veneeseen! Kun aalto on niin pitkä että sen aallonpituus vastaa veneen vesilinjan pituutta, veneen keula alkaa nousta keula-aallon päälle, ajetaan tavalla "ylämäkeen" koko ajan, ja jos halutaan lisätä nopeutta tarvitaan runsaasti enemmän voimaa (suhteessa nopeuden neliöön, jos kiinnostaa). Tässä tilanteessa vene kulkee runkonopeudella.
Runkonopeus ei ole muuta kuin laskennallinen suure "tehollisesta" vesilinjan pituudesta. Sanon tehollinen koska vesilinja kun vene makaa paikallaan ja silloin kun se liikkuu oman aallonmuodostuksen päällä voivat erota toisistaan huomattavasti. Jos ajattelee esim. vanhoja saaristolaisristeiliöitä, niiden keula ja perä ulottuvat pitkälle, juuri vedenpinnan yläpuolella. Miksi?
Sen takia että hitaassa vauhdissa pohjan märkäpinta (pinnalla esiintyy kitka) on pieni. Kun nopeus kasvaa, kitkan merkitys pienenee mutta virtausvastuksen osuus suurenee, aallon-muodostuksen muodossa. Kun aalto kasvaa, pitkä perä ja keula kannattavat venettä pitempään (keula ei nouse pystyyn) ja voidaan saavuttaa suurempia nopeuksia (huijattaan tavallaan keula-aaltoa).
Eli: Runkonopeus on teoreettisesti laskettu nopeusarvo joka on suhteessa vesilinjan pituuden neliöjuureen (solmuissa = 1.34 kertaa vesilinjan pituuden (jaloissa) neliöjuuri). Tarkennan vielä että tämä on Bernoullin yhtälöstä johdettu teoreettinen arvo (joka perustuu muodostetun keula-aallon aallonpituuteen).
Kyllä vene voi kulkea nopeammin kuin runkonopeus antaa ymmärtää, se vain vaati paljon enemmän voimaa (voimantarve kasvaa suhteessa nopeuden neliöön).
Kun vene lähtee plaanamaan, se tavallaan ajaa oman keula-aaltonsa ylitse ("keula-aalto muuttuu peräaalloksi"), mutta tätähän et kysynnyt.
ei rungon pituus vaan vesilinjan pituus
Ei riipu nopeuden neliöstä, vaan on hyvinkin monimutkainen funktio nopeudesta. Tyypillisesti uppoumarunkoisilla riippuu nopeuden potenssista 3-6 runkonopeuden paikkeilla.
Onhan minulla tuo Marchaj:n eepos kirjahyllyssäni ja siellähän se on selvitetty. Tempasin tuon neliön enemmän tai vähemmän hatusta, selittääkseen miten voimantarve nousee kun nopeus litääntyy.
Kiitos kuitenkin asiallisesta huomautuksesta. Olen jo aikaisemmin pannut merkille että vastauksesi ovat hyviä ja osoittavat asiantuntemusta.
(Siinä minun vastauksessa on kyllä muitakin yksinkertaistuksia, yritin kirjoittaa jutun "kansantajuisesti". Alkuperänen kysymys kuului "mikä on runkonopeus" eli kysyjällä tuskin on paljon teoreettista osaamista tältä alueelta.)
Tyhjentävästä ja hyvästä selityksestä jäi kaivertamaan termi tehollinen vesilinjan pituus ?
Jos oletetaan että keula-aalto on yhtä kuin peräaalto, eli vene kulkee suurinta uppoumanopeutta, niin minkälainen uppoumakäyrä on edullisin, tai minkälaisen uppoumakäyrän vaatii tilanne, että tehollinen vesilinja on yhtä kuin mitattu vesilinja, vai riittääkö profiilin muotoiluun vain, että laminaarimopeus minimoidaan.
Miksi ihmeessä laminaarinopeus pitäisi minimoida. Eikö se pitäisi maksimoida? Ymmärtääkseni laminaarinopeuksilla virtaus on suoraviivaista. Turbulessi taas tarkoittaa pyörteistä.
Sovittaisiinko, että käytämme ns. fiinejä sanoja vasta, kun ymmärrämme niiden merkityksen.
Onko tämä nyt sovittu?
Meillä maallikoilla nuo fiinit sanonnat ei ole yhtä selviä, kuin teillä ammattilaisilla, joten yritetään välttää, tarkoitus oli tietenkin, että m.n tilalla oli t
Vastaavasti vastauksesi ei juuri paljon itse ongelmaa auttanut.
Tarkoitatko että uppoumarunkoisen veneen laminaarinen virtausnopeus pitäisi järjestää mahdollisimman suureksi, vai meinaatko että pitäisi muotoilla runko niin, että syntyy turbulenttista virtausta. ?
Kinnostaisi myös, kuinka tuo pohjan muodon optimointi edes teoriassa tapahtuu, vai täytyykö tyytyä käytännössä kokeiltuihin muotoihin.
Mikäli joku tietäisi edes hyviä linkkejä asiasta, niin apu olisi tervetullutta.
Nimimerkille ' pitäisi ' voin kertoa, että veden virtaus pohjaa vasten pyritään nimenomaan pitämään laminaarisena, ja kitkan, ja profiilivastuksen vuoksi mahdollisimman pienenä.
Kun joskus pääset lukioon, ja kuulet sanan hydrodynamiikka, Bernoulli ynnä muuta, niin voit sitten taas osallistua keskusteluun.
Onko tämä nyt sovittu?
Erittäin hyvä kysymys eli hyvin vaikea vastata. Jos nyt puhutaan uppoumarunkoisista eli tänäpäivänä lähinnä purjeveneistä (ja laivoista), on kitkavastuksen optimointi lähes täysin märkäpinnan varassa. Reynoldsin luku on niin suuri, että laminaarin virtauksen osuus on mitätön (paitsi purjeveneen evissä). Runko on niin "sutjakka", että sen muotokerroin on lähes 0 (n. 0,05 purjeveneelle). Vastusta voi siis optimoida kahdella tavalla:
1. Pienentää märkäpinta-alaa. Kitkavastus on suoraan verrannollinen märkäpinta-alaan. Kaarien muodolla on paljon merkitystä.
2. Optimoimalla jäännösvastus eli "aallonmuodostusvastus".
Kun lähestytään runkonopeutta 2. on selkeästi hallitsevampi. Sitä ei kuitenkaan voi optimoida kuin tietylle nopeusalueelle. Parametreina on prismaattinen kerroin, uppoumakeskipiste ja kellutuskeskipiste.
Lueppa vaikkapa tämä ensin:
http://hiswasymposium.com/pdf/previous/17th - 2002/17th -9- Sailing yacht performance in calm water and waves.pdf
Sitten voit tutustua muihinkin:
http://hiswasymposium.com/pdf/previous/14th - 1996/14th -3- The bare hull resistance of the Delft Systematic Ya.pdf
http://hiswasymposium.com/symposium_papers.asp
Kaikista oleellisinta on ensin minimoida paino!
Tuhannet kiitokset linkeistä, ja vaivannäöstä.
En ole vielä tutustunut niihin, mutta olettaisin palaavani asiaan, pelkään näet että kysyttävää jää vielä kylliksi.
Muuten ajatuksissa on m-vene ja p-veneen teoriat ei taida kulkuvoiman erilaisista momenttivaikutuksista johtuen olla suoraan sovellettavissa.
Samat luonnon lainalaisuudet koskevat niin moottori- kuin purjeveneitäkin. Liukuvan moottoriveneen kohdalla tietysti etsiskellään hieman eri kaavoja...
Purjevene kulkee kallellaan, vetävän osuuden takilasta, n 200 hv jää tavallisesti n. 5 m suojan puolelle! Purjeveneet (/laivat) on aina suunnitelu tämän periatten ympäiri (ei ongelmia?)
Mitä raskaampi vene, sitä hitaammin kulkee. Ei mitään uuta mullistavaa. Kaikki vaan ei tunnu omaksuvan tätä periaatetta (koskee sekä moottoriveneiliöitä että purjehtiota). Mitä enemmän vettä on siirrettävä keulasta perään, sitä kalliimpi matkanteko. Karu totuus, sille ei voi mitään!
Joku ehkä ajattelee: Jos sitkeästi täällä jankutan tyhmiä, ehkä saan erikoisalennuksen? Voit yrittää, epäilen (minä en ole vastaamassa!).
Jos jollekin tämä viesti keskeisin osa jäi huomaamata, toistan sen: Veneestä jätetään kaikki ylimääräinen paino maihin!! Veneen suorituskyky riippu lähes kokonaaan painosta!
Tietysti herra Joakim Majander voi esittää jotain viisasteluja prismaattista kertoimista ( = antavat kuvan poikkileikkauspintaalasta menosuunnassa, tänä päivänä vailla merkitystä!(Kaikilla veneillä lähes nolla!))
. Tarvitsee teoriankuoren itsestään selvien asioiden kieltämiseen. tuossapa insinnööri!)
Jos painoa lisää, meno hidastuu! (Tätä nuori herra Joakim ei pysty pois selittämään. valehtelematta.)
Jos nyt halutaan puhua runkomuodon optimoinnista, paino ei ole se oleellisin asia, vaan se tulee muuta kautta väkisin joksikin. Väitätkö, että kulkuvastus tai nopeus riippuu vain painosta?
Prismaattinen kerroin on muuten yleensä purjeveneillä 0,5x ja laivoilla paljon suurempi eikä siis läheskään nolla. Sillä on kyllä tänäkin päivänä merkitystä.
Tarkoitin näillä eroilla mm. että märkäpinnan optimoinnista lienee tingittävä vakavuuden hyväksi, ja runkomuotoakin on perästä vähän muutettava rullauksesta aiheutuvan kiemustelun vähentämiseksi.
Ymmärrykseni yli käy vielä toistaiseksi, auttaisiko uppouman siirtäminen eteenpäin, tai jakaminen hieman laajemmalle, tuohon purjevenemäisen rungon ikävään kulkuasentoon runkonopeutta lähestyttäessä.
Joo kiitoksia vastauksistanne kuten yhdessä viestissä oli "lyhyesti kerrottu runkonopeudesta" ja piti kyllä varovaisesti lukea että ymmärsin kun tosiaan olen tosi Aloittelija isolla A lla. Mielen kiintoista teksitiä kyllä oli. Mutta veneily ja veneet kyllä kiinnostaa ehkä opin vielä joskus jotain
Runkonopeudesta puhuttaessa tarkoitetaan uppoumarungossa sitä nopeutta jonka se luontevasti kulkee.
Esim. 9 m summalaisen meriläisen runkonopeus on n. 9 solmua, kun taas saman mittaisen pellinkiläisen on n. 16 solmua.
"tarkoittaako runkonopeus että veneestä loppuu ohjattavuus tietyn nopeuden jälkeen" Voisihan sitä noinkin ajatella liukuvien veneiden kohdalla. esim. Vator 17 noustessa alimmaisten listojen varaan on veneen hallinta vaikeaa.
Tyypillisesti liukuvan veneen ohjattavuus on parhaimmillaan liukunopeudessa. Runkonopeudella ja etenkin sitä alhaisemmalla ajettaessa yleensä huono.
Tuossa Vatori esimerkissä tarkoitin sitä kun se yli viidenkymmenen solmun nopeudessa nousee alimpien listojen varaan :) enkä sitä teoreettista runkonopeutta.
Elwoodilla on käsitteet vähän sekaisin. Jos keskustellaan runkonopeudesta, niin silloin keskustellaan siitä teoreettisesta runkonopeudesta. Täyttä puppua on väittämäsi: "Runkonopeudesta puhuttaessa tarkoitetaan uppoumarungossa sitä nopeutta jonka se luontevasti kulkee" Ei, ei todellakaan tarkoiteta!
Runkonopeus riippuu vesilinjan pituudesta, ei muodosta tai konetehosta.
"Runkonopeus on se nopeus jolloin uppoumarunkoisen veneen muodostaman aallon pituus on ylittänyt vesiviivan pituuden ja veneen kulkuvastus alkaa kasvamaan jyrkästi jolloin pienikin nopeuden lisääminen vaatisi huomattavasti enemmän tehoa tai muutoksia runkomuotoon (kuten esim. "liukuva" runkomuoto)."
Runkonopeus lasketaan solmuissa seuraavasti = 2,43 * vesilinjan neliöjuuri. (vesilinjan pituus annetaan _metreissä_) Esim. 8 m vesilinja, niin runkonopeus on 6,87 kn."
Tarkoitit kaiketi tehollista vesilinjan pituutta, vai yritätkö esittää, että jos vesilinjaa jatketaan vaikka naulaamalla keulaan parimetrinen lankku vesilinjaa pidentämään, niin runkonopeus muuttuu vastaavasti.
Tarkoitin ihan sitä samaa mitä muutkin tarkoittavat puhuessaan runkonopeudesta ja vesilinjapituuden vaikutuksesta siihen. Tehollista runkonopeutta joudutaan pohtimaan silloin kun alusta kallistettaessa LWL muuttuu, esim mR-luokan veneet ja skärgårdkryssaret, joissa on käytetty hyväksi sitä että mittasäännön laatija ei osannut kallistaa venettä mittauksissaan.
http://en.wikipedia.org/wiki/Hull_speed :
Hull speed
From Wikipedia, the free encyclopedia.
The hull speed is the maximum speed that a displacement hull can achieve. The hull speed in knots is approximately equal to the square root of the waterline length in feet, times 1.34, or
This relationship is based upon the physics equations of wave motion, where the hull speed is equal to the square root of the acceleration of gravity (g = 9.80665 m/s^2) times the waterline length l divided by two*pi, or which is derived from harmonic motion.
Tiedoksi vielä mitä tarkoittaa uppoumarunko:
http://en.wikipedia.org/wiki/Displacement_hull
displacement hull
A displacement hull is the type of hull used by large ocean-going vessels and sailboats. The hull pushes through the water rather than planing on top of the water. Although speeds are slower than planing hulls, a displacement hull is more efficient than a planing hull.
The maximum speed of a ship with a displacement hull is dependent upon the waterline length of the vessel. This speed is called the hull speed. The longer the hull, the higher the hull speed.
Kirjoituksesi :
"Runkonopeus riippuu vesilinjan pituudesta, ei muodosta tai konetehosta. ",
sivulauseen alku, joka osoittaa runkonopeuden riippumattomuuden vesilinjan muodosta vaikuttaa omituiselta, sanokoon jotkut mR- säännöt mitä hyvänsä.
Jos viitsisit vilkaista saman ketjun alkuosaa, niin siellä on selvitetty runkonopeus.
Minä olen pitänyt runkonopeutta nopeutena jossa rungon ominaisuudet loppuvat, mutta ilmeisesti kyseessä onkin laskennallinen lukuarvo joka ei vaikuta mihinkään.
Millähän nimellä kutsutaan sitä nopeutta jossa meriläismallisenveneen nopeuden kasvu muuttuu laineen kasvattamiseksi?
Runkonopeus määritellään juuri niin kuin Viki esitti ja aiemmin xxxx esitti.
Tarkalla runkonopeudella ei ole suurempaa merkitystä ja vene- tai laivasuunnittelun ammattilaiset tai alan kirjallisuus ei edes yleensä mainitse ko. termiä. On siis aivan turha pohtia riittääkö vesilinjan kasvattamiseen laudanpätkä vai ei. Oleellista on pohtia vaikuttaako se kulkuvastukseen vai ei. Tunnettua on, että vesilinjan pidentäminen pienentää vastusta ja muutoksen riittää aika pienikin tilavuus keulaan (esim. purjevenen keulan muuttaminen pystyksi).
Tehontarve kasvaa voimakkaasti jo kauan ennen "runkonopeutta" ja jatkaa kasvuaan sen jälkeenkin. Juuri runkonopeuden kohdalla ei tapahdu mitään dramaattista.
Vielä kertauksena: Runkonopeus on laskennallinen suure, joka riippuu vain ja ainoastaan mitatusta vesilinjan pituudesta. Runkonopeuden ja jollain koneella saavutetun nopeuden kanssa ei ole suoraa yhteyttä.
Raskaan meriläismallisen nopeuden kasvu muuttuu laineen kasvattamiseksi juuri runkonopeuden tienoilla. Tässä olet tehnyt oikean suuntaisen havainnon. Mutta koska tämä havainnointi "aallon kasvattamisesta" ei ole aivan yksiselitteinen, se tuskin osuu tarkasti runkonopeuden kohdalle.
Olen koko ikäni myös ollut samassa uskossa, että kyseessä olisi jonkinlainen veneestä riippuva nopeus, nutta ilmeisesti ammattilaisten joukossa sanalla on erilainen merkitys, koska loppukäyttäjäjoukossa yleinen käsitys poikkeaa selvästi täällä esitetystä.