Pohdin tässä rungon vastuksia, mutta en ymmärrä, millä tavalla rungon leveys vaikuttaa asiaa. Kirjallisuuden mukaan rungon vastus koostuu vesilinjan pituudesta (aallonmuodostus) ja märkäpinnasta (kitka). Onko niin, että 2m ja 3m leveiden runkojen kulkuvastuksen ero on vain tuo märkäpinnan ero, eikä leveydellä ole sinänsä mitään tekemistä asian kanssa? Myöskään rungon muoto ei tunnu vaikuttavan asiaan?
Rungosta
tietämätönkö?
26502
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 26
Vanhimmat
Taitaa olla monimutkainen juttu, johon vaikuttaa monta seikkaa. Yhtä tietämätön olen minäkin, mutta vanhemmassa ketjussa oli linkki Avomeripurjehtijoiden Power Point -esitykseen, jossa rungon vastuksia on käsitelty tieteellisellä perusteellisuudella:
http://keskustelu.suomi24.fi/node/9789100/#comment-48965609
Ilmanvastus on toinen puoli asiaa. Leveällä veneellä luulisi olevan suurempi ilmanvastus.
Leveyttä enemmän vauhtiin vaikuttaa vesilinjan pituus, paino ja purjeala. Esim H-veneet (H,start, 323, 35) vaikka ovat kapeita ja pitkiä, niin painonsa ja pienen purjealansa takia eivät pärjää vaihdikkaammille nykyveneille kuten X- yahctsin tuotteille ja Group Beneteaun cruiser racereille.
Ketjun aiheena ei ollut mikä vaikuttaa vauhtiin, vaan mikä vaikuttaa rungon vastukseen ja miten.
Purjeala ei luonnollisestikaan vaikuta rungon vastukseen suoraan mitenkään, vauhti jo sortokulma kylläkin, kuten myös aallokko ja veneen liikkeet (nyökkiminen)
Ketjun otsikko oli "rungosta", senkin niuho.
Purjeala ei edelleenkään ole osa runkoa ihan siitä riippumatto onko joku täällä niuho tai ei.
Mutta purjevene on kokonaisuus ja etenemistä parhaiten kuvavaat vaikka lys ja gph luvut ja polaarit, joihin sitten taas on purjealalla suuri vaikutus.
http://www.orc.org/orccert.htm#cert3
Kokonaisuus ei ole runko.
tässä sulle monta runkoa:
http://yachtpals.com/boating/groupama-3-3
Olet lukenut huonoa kirjallisuutta.
Kyllä sekä uppoamalla että leveydellä on olennaista vaikutusta aallonmuodostusvastukseen pituuden ja nopeuden lisäksi, eikä muoto ja siihen liittyen prismaattinen kerroin suinkaan ole merkityksetön sekään.
Kaikkein merkittävimmässä asiassa aallonmuodostusvastukseen on frouden luku, eli pituus ja nopeus, ja siksi vertailuja aallonmuodostusvastukseen tehdäänkin nimenomaan samalla froudenluvulla esim pienoismalleilla.
Jonkinlaisen kuvan vaikutuksesta saa katsomalla vanhempia mittasääntöjä. Tässä linkissä http://www.kolumbus.fi/hmuonis/EXCEL/AVENES%C4%C4NT%D6%20-35%2052.htm on mittamiehen hieroglyfejä ja monta eri sääntöversiota, mutta se asiakin sieltä välistä pilkottaa. Kaavoissa B, eli leveys on säännöllisesti miinusmerkkinen, eli hidastava tekijä vaihtelevilla kertoimilla. Näin siis vastuksen kannalta, toisaalta leveys antaa veneelle jäykkyyttä purjeiden kantoon ja laidalla istuville gasteille lisää oikaisevaa momenttia. Siis yksinkertaistaen vesilinja pidetään mahdollisimman kapeana ja kansi leveänä.
Onkohan noista mittamiehen hieroglyfeistä jokin se märkäpinta-ala?
(Vrt. alkuperäinen kysymys)
Vasta ORCi-mittaus laskee märkäpinta-alan joltisenkin tarkasti. Noissa hieroglyfeissä kaavoissa on vain pari muuttujaa, kuten vesilinjan pituus, vesilinjan leveys, vyömitta laidalta kölin ali laitaan ja varalaita sillä kohtaa, purjeala ja paino. Nämä noin heittämällä palaamatta tarkemmin niiden hieroglyfien tutkimiseen. Metrisäännön joku versio mittasi vyömitan sekä pintaa pitkin että mutkat oikoen. Jotain märkäpintaan viittaavaa tietoahan noista saa, mutta ei takuulla numeerista arvoa sille. Vesilinjan pituuttakin on mitattu monella tavalla. Mittanauhalla ja taskulaskimella ei järkevästi saa kolmiulotteista pinta-alaa määritettyä.
Jos venee pinta on märkä eli märkäpinta niin, vastus on suurempi kuin jos olisi kuiva koska, vesi hankaa pintaa ja pinta vastustaa minkä pystyy. Geelgout luikastaa pinnan ja vänetää kitkaa. Vene runko vastustaa vettä joka suuntaan ja sksi myös alaspäin niin, että vene ei uppoa. Loppujen lopuksi aika yksin kertainen juttu jos vaan tajuaa. Leveä vene vastutaa enemmän koska siinä on enemmän märkäpintaa. Kapea vene uppoaa helposti koska, aallot lyö yli ja kastelee jolloin, myös kansi on märkäpintaa ja ehkä myös sisällä on. Jos kaikki on märkäpintaa niin, vene voi upota koska, märkäpinta on väärässä paikassa.
Jos veneen köli käännetään 90 astetta eli poikittain ja veneellä kuljetaan sivusuuntaan (märkäpinnan koko ei muutu), niin johtuuko hidaskulkuisuus vesilinjan lyhyydestä? (Vesilinja on nyt kulkusuuntaan nähden lyhyt)
Tässä tapuksessa venee kaatuu koska, runko on poikittainen märkäpinta ja kannestakin tulee märkäpinta (osuu veteen) joten, vene uppoaa. Märkäpinta saa olla vain rungossa ja aiaostaan pitkittäin ei poikittain. Mutta jos vene kulkee suoraan ja köli on 90 ast. niin silloin, köli toimii kuin korkeusvakaaja koska, se on vaakasuorassa. Aika yksinkeraista jos vaan tajuaa.
Hei petsuli, pilkun paikka on ennen alistuskonjunktiota.
Helppo konsti sulle selvittää tuota leveys ongelmaa on: Ota airo ja liikuta sitä vedessä ensin lapa poikittain ja sitten käännä 90° ja taas liikutat airoa. Vaikka märkäpinta ja vesilinjan pituus olivat molemmilla kerroilla samat niin vastus vedessä ei ollut, Kyllä leveydellä ja rungon muodolla on suuri merkitys kulkuvastukseen, joka muuta väittää ei ymmärrä asiasta mitään.
Jos käännät airon vedessä poikittain, niin kyllähän siinä vesilinja muuttuu todella rankasti.
Eikä ainoastaan vesilinja, vaan myös virtauksen luonne muuttuu laminaarisesta turbulenttiseksi ja pyörteiden teko vaatii paljon tehoa. Noin yksinkertaisilla asioilla ei kulkuvastuksia ratkota. Kevyt pallo, jonka vesilinja on yhtä suuri kuin vesilinjakin, luistelee hyvin vedessä mihin suuntaan vain, mutta ei silti kelpaa veneen rungoksi edes kölillä lisättynä ja oikeaan suuntaansa uitettuna. Ei kelpaa, vaikka siinä märkäpinta on minimoitu.
Ei muutu mihinkään, ei veneenkään vesilija muutu vaikka vene liikkuu poikittain. On täyttä soopaa väittää ettei leveys vaikuta juuri mitään kulkuvastukseen.
Vesilinjan pituus muuttuu kulkusuunnassa lyhyemmäksi. Edempänä kulkeva osa nousee ylämäkeen muodostamassaan aallossa ja taaempana tuleva osa painuu aallon pohjalle. Se estää vauhdin nousemisen.
Airolla ja veneen rungolla ei ole oikein mitään tekemistä keskenään, sillä veneen runko on hyvin sulavalinjainen (oli sitten kapea tai leveä) ja poikittainen airo taas ei.
Veneen vastus voidaan jakaa monella tapaa komponentteihin, mutta kaksi peruskomponenttia ovat aina kitkavastus, joka vaikuttaa pinnan suuntaisesti, ja painevastus, joka vaikuttaa kohtisuoraan pintaa vasten.
Kitkavastus riippuu ensisijaisesti märkäpinta-alasta, mutta myös märkäpinta-alan pituudesta ja pinnan karheudesta. Samalla pinta-alalla virtaussuuntaan lyhyt peräsin jarruttaa enemmän (lähes 2-kertaisesti) kuin pitkä runko.
Painevastus taas koostuu useasta eri tekijästä, mutta purjeveneillä selvästi tärkein on "aallonmuodostusvastus". Liikkuessaan vene aiheuttaa aaltoja ja samalla rungon ympärille muodostuu painekenttä, joka jarruttaa. Tämä vastustekijä kasvaa hyvin suureksi ylitettäessä "runkonopeus". Painevastusta aiheutuu myös "epäsulavista" muodoista, mutta purjeveneesä tämä vastustekijä on erittäin pieni. Tuo poikittaisen airon vastus taas on lähes pelkästään epäsulavasta muodosta aiheutuva eikä siis lainkaan kuvaa leveää purjevenettä.
Nykyaikaisen n. 35-jalkaisen purjeveneen vastus 6 kn vauhdissa on n. 600 N (60 kg). Sama vastus on poikittaisella airolla, joka on n. 20 cm leveä ja 60 cm pitkä (tai siis syvä). Huomaa, että tuo 35 jalkainen vene on rungoltaan yleensä 60 cm syvä, köli 2 m syvä, rungon leveys vesilinjassa yli 3 m ja märkäpinta-alaa 25 m2 (airolla 0,25 m2!). Lukuja vertaamalla näkee helposti miten erilainen airo on veneeseen verrattuna.
En malta olla kommentoimatta tätä varsin tieteelliseksi mennyttä keskustelua. Jos veneen ja airon vastukset ovat samat, niin eikö airon taaksepäin vaikuttava voima kumoa veneen eteenpäin vievän voiman? Siis nopeaa ja yksinkertaista päättelyä: airolla pystyy pysäyttämään purjeveneen. Siistii. Käytänkin tästä lähtien mukaan otettavaa airoa veneeni (vajaa 11m ja syväys karvan alle 2m) pysäyttämiseen.
Kommentoin sen verran että veneen hidastuvuutta eli vastusta lisää sen paino jolla taas ei ole tekemistä kitkan kanssa. Liike-energian loputtua veneellä ja airolla voi olla sama kitka veden suhteen.
" vesilinja on yhtä suuri kuin vesilinjakin "
_ ja mitähän tämä kohta kirjoituksessassi mahtoikaan tarkoittaa ?
Oliko oikeasti vaikea arvata? Pallot ovat pyöreitä, joten vesiviiva on yhtä pitkä kuin leveäkin.