Runkonopeus

Vanhat moottorit ja niihin liittyvä tekniikka, akselistot, ohjausjärjestelmät; puuveneilyn rautapuoli.
fiskari
Viestit: 13
Liittynyt: 15 Elo 2006 21:56
Paikkakunta: Masku

Runkonopeus

Viesti Kirjoittaja fiskari » 23 Elo 2006 22:43

Mitä se pitää sisällään ja mistä se sisältö kotoisin.

Avatar
KS1030
Viestit: 692
Liittynyt: 21 Tammi 2006 17:35
Paikkakunta: =VAASA=
Viesti:

Viesti Kirjoittaja KS1030 » 23 Elo 2006 22:46

Täälä muunmuassa on keskusteltu aiheesta.

foorumin hakuominaisuudella löytyy lisää topicceja siihen ja moneen muuhunkin aiheeseen.
_________________________
Moomba Mobius -Loaded with Ballast, Blood, Sweat & Beers , Valmet 361D -61
Kuva

Mile
Viestit: 1181
Liittynyt: 25 Helmi 2005 10:44

Viesti Kirjoittaja Mile » 24 Elo 2006 07:58

No siinä runkonopeudessa on sellainen ajatus takana, että tietyn kokoinen aalto vedessä etenee omalla tietyllä nopeudellaan.

Vene synnyttää kulkiessaan vedessä yhden aallon keulassa ( = keula-aalto), ja toisen perästään ( = peräaalto).

Yleisen aalto-opin mukaan aallot ovat superponoituvia ( olikohan toi se oikea nimitys, koulun penkiltä kun on aikaa kohta pari kymmentä vuotta siitä kun noita tuli päntättyä viimeksi), mikä tarkoittaa että ne voidaan laskea yhteen. Eli jos laskee ns. vastakkaisvaiheessa olevat aallot ( toisessa kuoppa ja toisessa huippu) yhteen, niin nämä kumoavat toisiaan, ja taas kaksi huippua vahvistaa toisiaan ( eli esim. jos 0,5m aallon huippu sattuu samaan aikaan 0,7 m aallonhuipun kanssa, niin yhteisaalto on tuolloin 1,2m - tämä selittää sen että merenkäynnissä aina välillä tulee muita reippaasti suurempia aaltoja).

Vedessä liikkuva alus siis synnyttää aallon sekä keulassaan että perässään , ja nämä liikkuvat aluksen mukana ( kuis muutenkaan), joten siis ensimmäisen väittämän mukaan ( on sen joku oikeasti havainnutkin) aallon koko kasvaa veneen nopeuden mukana. Silloin kun keula-aalto ja peräaalto ovat vastakkaisessa vaiheessa, on veneen synnyttämä aallonmuodostus kaikkein pienintä , ja tämä onkin veneen edullisin runkonopeus , koska aaltojen synnyttäminen vaatii energiaa, joka tuotetaan joko koneella, airoilla tai purjeilla tai muulla eteenpäin vievää voimaa tuottavalla tavalla. Aaltoihin kuluva energia siis on pois eteenpäin vievästä voimasta, siis jarruttaa menoa.

kokeellisesti on mitattu, että tuo edullisin nopeus on silloin kun
Nopeus ( solmuina) = veneen vesilinjan pituuden neliöjuuri ( pituus jalkoina) eli V[kn]= WL[ft]^½

Silloin kun keula-aalto ja peräaalto taas ovat samanvaiheiset ne vahvistavat toisiaan, jolloin aallon kuoppa veneen alla syvenee ja kasvaa, vene alkaa painua syvemmälle oman aaltonsa pohjalle, tämä on sitten se ns. runkonopeus , jonka on kokeellisesti todettu olevan
Vhull speed[kn]= WL[ft]^½ x 1.34 , tämän jälkeen aallonmuodostus kasvaa yhä voimistuen, jolloin nopeuden kasvattamiseksi tarvittava tehon lisäys kasvaa hurjasti.

Kun tuo nopeuden ja vesilinjan neliöjuuren suhde kasvaa yli 1.5 kertaisesti tuonne 3 kertaiseksi niin silloin puhutaan puoliliukuvasta alueessa , ja taas reilusti yli 3 kertaisissa nopeuksissa sitten liukuvasta.

Muutama runkonopeus:
vesilinja / runkonopeus: 5m /5,4kn , 6m/5,95kn , 8m/6,87kn , 10m/7,68kn , 15m/9,41kn , 20m/10,87kn

Eli tosta nähdään, että ns. nyrkkisääntö siitä että runkonopeus olisi sama kuin vesilinja metreinä, päteen kutakuinkin vain kun rungon mitta alle 7 m.

Jos haluaa omaa purtiloa tarkemmin arvioida, eikä osaa neliöjuuria ottaa laskimella, niin toki voi piirtää noi mun malliksi laskemat vaikka ruutupaperille, vesilija alas vaakasuoraan ja sitten pystyasteikolle nopeus ja sitten sovittaa vaikka joustavalla soirolla piirtäen pisteet yhdeksi käyräksi, niin siitä voi sitten arvioida sitä runkonopeutta omalla vesilinjalla.


Toi yllä esitetty on kuitenkin pätevä vain normaalin muotoisille paksuhkoille veneille , joku kajakki tai kilpasoutuvene saavuttaa kyllä nopeuksia jotka ylittävät tuon runkopeuden ilman mitään järkyttäviä tehovaatimuksia; eikä runkonopeus ole muutenkaan mikään ehdoton yläraja, vaan siinä kohtaa yksikertaisesti nopeuden lisäämiseksi tarvittava tehon tarve kasvaa järjettömän suureksi , silloin on järkevämpi siirtyä uppoumarunkoisesta rungonmuodosta puoliliukvaksi tai liukuvaksi suunniteltuun.

Lisää aiheesta sopii hakea itse; Hull Speed , antaa hakusanana jo paljon asiaa , siihen voi vaikka yhdistää Dave Gerr niin saa vielä hienomman runkonopeuden laskukaavan.

Runkonopeuden saavuttamiseksi riittää muistaakseni 0.3 hp/ tonni ..
jolla ei tosin sitten ajeta välttämättä vastatuuleen eikä kovin isoon ylämäkeen.
Mile

Mile
Viestit: 1181
Liittynyt: 25 Helmi 2005 10:44

Viesti Kirjoittaja Mile » 24 Elo 2006 08:21

vähän pitää selventää.

Toi merkintä : ^½ tarkoittaa että sitä edeltävästä luvusta tai mahdollisesti sulkulausekkeen sisällöstä otetaan neliöjuuri , joka on se laskimen veemäinen näppäin , siis se missä ikäänkuin hassu V-kirjain, jonka oikea viiksi jatkuu ylhäältä oikealle vaakasuoralla viivalla.

Tää neliöjuuri kertoo neliön sivun pituuden kun sen ottaa neliön pinta-alasta ; eli 4 m^2 ( siis neliömetrin) sivun pituus on 4^½ = 2 ,

5^½ = 2.236....

sitten taas merkintä ^ yksinään tarkoittaa potenssia , eli neliö on potenssiin 2 siis ^2 ; kuutio on sama kuin , potenssiin 3 , eli ^3

juuri on potenssiluvun käänteisjuuri

neliö = ^2 , neliöjuuri ^1/2
kuutio = ^3 , kuutiojuuri ^3
neljäs potenssi ^4 , ja neljäs juuri ^1/4

jne.

Nämä löytyy kyllä peruskoulun yläasteen matematiikan kirjasta, ei varmaan tekis pahaa kenellekään joskus kertailla.
Mile

Avatar
KS1030
Viestit: 692
Liittynyt: 21 Tammi 2006 17:35
Paikkakunta: =VAASA=
Viesti:

Viesti Kirjoittaja KS1030 » 24 Elo 2006 09:19

Mile kirjoitti:....potenssiin 3 , eli ^3 ...juuri on potenssiluvun käänteisjuuri
^2 neliöjuuri....kuutiojuuri ^3
neljäs potenssi ^4 , ja neljäs juuri ^1/4........
...vaikka aika kultaa muistot, tuli tästä hyvin mieleen miksi olen aikoinaan kouluaikana aina inhonnut matikkaa.... =)
_________________________
Moomba Mobius -Loaded with Ballast, Blood, Sweat & Beers , Valmet 361D -61
Kuva

Toni_V
Viestit: 328
Liittynyt: 19 Syys 2005 09:15
Paikkakunta: Lpr

Viesti Kirjoittaja Toni_V » 24 Elo 2006 10:35

Runkonopeus on ihan hyvä tapa haarukoida nopeutta, muttei mikään oikea rajoitus. Runkonopeutta voidaan ajatella pitkälle yksinkertaistettuna sääntönä ja siten se myös toimiikin puhtaille uppoumarungoille.

Karkeasti ajateltuna vesilinjaltaan kapeampi vene pääsee kovempaa kuin samanmittainen pullea vene. Fiskaritkin ylittävät runkonopeutensa suht pienellä teholla.

Tässä yksi "vakio" purjevenerunko kolmella eri leveysmitalla. Mallia on siis muokattu ainoastaan litistämällä ja leventämällä runkoa. Lähtökohtana 9m*3m*0,6m paatti, jonka uppouma on 4,77 tonnia.

http://personal.inet.fi/koti/piia.ruoko ... p_boat.jpg

Tuosta on siis kolme eri versiota leveyden suhteen, ja Mitchletin mukaan tehontarve ko. paattien liikuttamiseen näyttää tältä;

Kuva

Hitailla nopeuksilla rungon kitka on ehkäpä turhan pieni, mutta käynee tähän demonstraatioon ihan mukavasti. Tuosta näkee että jokaisella rungolla vastus nousee voimakkaasti samasta kohtaa, mutta kapealla mallilla nousu on loivempaa kuin leveällä paatilla. Toisin sanoen kapea paatti pystyy helposti ylittämään runkonopeutensa kun taas leveällä paatilla tähän tarvitaan paljon tehoa.

Vastaa Viestiin