John Wintersin artikkeli kanootin suunnittelusta

Kaikki isäni ja omatkin kanootit.

Re: John Wintersin artikkeli kanootin suunnittelusta

ViestiKirjoittaja Jaakko Mäkikylä » 02 Loka 2012 11:36

Martti P. kirjoitti:
Jaakko Makikyla kirjoitti:
Toi deadwood: sen poistaminen pienentää märkäpinta-alaa paljon enemän kuin vähentää rungon tilavuutta paatista katoaa vain pienet kotelot.


Tähän palaan vielä. Mistä sitä märkäpintaa poistuu muualta kuin niiden pienten koteloiden kohdalta? Kun toisaalta alus koko pituudeltaan uppoaa syvemmälle.

Martti


Ha-haa! Kun kanootin nopeus kasvaa, deadwood-painuu vähäisen kantavuuden vuoksi syvälle alltoon ja lisää näin märkäpintaa.

Joku Petrimaksimainen vois kaivaa Laivatekniikan labrasta tyypin, joka haluaisi kertoa meille, mitä teorioita olemme meloessa noudattaneet.
Kuva Jaakko~
Jaakko Mäkikylä | Helsinki | Off-Road Paddler -blogi
Avatar
Jaakko Mäkikylä
 
Viestit: 793
Liittynyt: 07 Joulu 2009 01:57

Re: John Wintersin artikkeli kanootin suunnittelusta

ViestiKirjoittaja Martti P. » 02 Loka 2012 14:33

Jaakko Makikyla kirjoitti:Ha-haa! Kun kanootin nopeus kasvaa, deadwood-painuu vähäisen kantavuuden vuoksi syvälle alltoon ja lisää näin märkäpintaa.


Siellä aallossahan se alunperinkin on suorakölisessä paatissa. Mitä siihen nopeuden muutos vaikuttaa?

Oheisessa kuvassa deadwoodia on leikattu 1,5 metriä. Uppouma on silti pysynyt samana kuin tasakölillä melottaessa. Rungon vedenalainen tilavuus ei ole muuttunut, mutta sen muoto on kompaktimpi ja syväys suurempi. Tässä märkäpinta on todella pienentynyt, jonka Ilkka melan varressa huomaa kevyempänä melontana. Samalla runko on kaventunut, millä myös on myönteinen vaikutus kulkuun. Saman ilmiön havaitsen, kun melon Maleciteä kantillaan.

Mutta iloa ei kestä loputtomiin. Kuvassa kanootin vesilinja on vain 3 metriä, joka tarkoittaa runkonopeutta 8 m/s. Jos Ilkka meloisi vaaterissa, olisi runkonopeus 10 km/h. Noin osapuilleen.

Martti
DSC00359.JPG
Martti P.
 
Viestit: 163
Liittynyt: 15 Huhti 2010 17:05

Re: John Wintersin artikkeli kanootin suunnittelusta

ViestiKirjoittaja Janne Janhunen » 02 Loka 2012 14:47

Martti P. kirjoitti:Uppouma on silti pysynyt samana kuin tasakölillä melottaessa. Rungon vedenalainen tilavuus ei ole muuttunut, mutta sen muoto on kompaktimpi ja syväys suurempi. Tässä märkäpinta on todella pienentynyt, jonka Ilkka melan varressa huomaa kevyempänä melontana. Samalla runko on kaventunut, millä myös on myönteinen vaikutus kulkuun.


Kevyempänä melontana missä nopeudessa? Kaikissa runkonopeuteen saakka?

Eihän se nyt ihan noin yksioikoista voi olla. Kuvitellaanpa kärjistetysti että melottaisiin merimerkkipoijulla. Vaaterissa se liukunee osapuilleen kuten kanoottikin. Pystyssä sen vedenalainen tilavuus ei ole muuttunut, mutta sen muoto on kompaktimpi, syväys suurempi ja märkäpinta siis pienentynyt. Samalla runko on kaventunut. Veikkaanpa että poijun melominen pystyssä kohtaisi veden viskositeetin kanssa tekemisiin joutuessaan kuitenkin ylitsepääsemättömiä ongelmia.

Tahdon sanoa, että myös tuossa kuvan esittämässä tapauksessa pohjan muoto on oleellisesti erilainen, kuin vaaterissa melottaessa. Ei niin radikaalisti, kuin poijuesimerkissäni, mutta sillä on silti varmasti vaikutusta veden vastukseen kaikilla nopeuksilla.

J.
Kuva
Avatar
Janne Janhunen
 
Viestit: 320
Liittynyt: 15 Helmi 2010 09:43
Paikkakunta: Espoo

Re: John Wintersin artikkeli kanootin suunnittelusta

ViestiKirjoittaja Janne Janhunen » 02 Loka 2012 15:15

Kaivelin huvikseni Aalto-yliopiston tarjontaa. Luennothan ovat kaikille avoimia. Löytyi seuraavanlaisia kursseja:

Laivahydrodynamiikan perusteet
Potential Flow Theory for Lifting Surfaces
Venehydrodynamiikka
CAD laivan konseptisuunnittelussa
Potential Flow Theory for Lifting Surfaces, extended course
Computational Marine Hydrodynamics
Laskennallinen hydrodynamiikka
Virtausmekaniikan perusteet
Kokeellinen virtausmekaniikka
Kitkallinen Virtaus
Virtaussimulointi

Ja paljon muutakin, jotka aihetta saattavat sivuta. Noin äkkisiltään tuo "Kokeellinen virtausmekaniikka" kuullostaisi kanootin kannalta varsin mielenkiintoiselta. Keksin heti ainakin kymmenen koetta, joilla haluaisin testata, miten kanootin virtausvastus muuttuu kuorman ja nopeuden funktiona. Ikävä kyllä veikkaan, että voidakseni osallistua kurssille, pitäisi käydä ainakin viisi esitietokurssia.
Kuva
Avatar
Janne Janhunen
 
Viestit: 320
Liittynyt: 15 Helmi 2010 09:43
Paikkakunta: Espoo

Re: John Wintersin artikkeli kanootin suunnittelusta

ViestiKirjoittaja Martti P. » 02 Loka 2012 15:29

Janne Janhunen kirjoitti:[Kevyempänä melontana missä nopeudessa? Kaikissa runkonopeuteen saakka?

Tahdon sanoa, että myös tuossa kuvan esittämässä tapauksessa pohjan muoto on oleellisesti erilainen, kuin vaaterissa melottaessa. Ei niin radikaalisti, kuin poijuesimerkissäni, mutta sillä on silti varmasti vaikutusta veden vastukseen kaikilla nopeuksilla.


Sitähän minäkin juuri yritin sanoa. Mitä tulee keveyteen, niin se koskee matkanopeutta. Jossain vaiheessa nopeuden lisääntyessä, ja esimerkissä hyvin pian, allonmuodostus- ym. vastusten käyrät nousevat jyrkästi pystyyn. Tasakölillä paljon myöhemmin. Kuvan tilanteessa Ilkka meloi suunnilleen 7 km/h, mutta eipä sitten paljon kovempaa olisi päässytkään.

Wintersiltä löytyy hyviä käyriä tutkittavaksi. Niistä näkyy, että märkäpinta on kautta linjan vastuksen kannalta määräävä, mutta residual haittaa enemmän pituuden pienentyessä.

Tapaus poiju: pystyssä sillä tulee runkonopeus heti vastaan, kun vesilinjaa ei ole juuri lainkaan. Ja kaikki indeksit lyövät silmille.

Martti
Martti P.
 
Viestit: 163
Liittynyt: 15 Huhti 2010 17:05

Re: John Wintersin artikkeli kanootin suunnittelusta

ViestiKirjoittaja Tomi K-K » 10 Loka 2012 21:29

Tässä suomeksi avattuna Wintersin kirjoituksia oppilastyöstä.

https://publications.theseus.fi/bitstre ... sequence=1
Tomi K-K
 
Viestit: 6
Liittynyt: 11 Syys 2012 09:35

Re: John Wintersin artikkeli kanootin suunnittelusta

ViestiKirjoittaja pmaksima » 27 Loka 2012 11:29

Terve,

Lueskelin läpi tuon suomenkielisen päättötyön merikajakin suunnittelusta.

Tässä muutamia poimintaja päättötyöstä:

Deadwood kanootin keulassa on huono asia, koska deadwood keulassa lisää vain vähän suuntavakautta, mutta lisää paljon märkäpintaa. Kanoottin perässä deadwood on parempi asia koska silloin voidaan lisätä kanootin suuntavakautta, mutta kitkavastus kasvaa vain vähän. Syynä tähän on turbulenttinen virtaus kanootin perässä.

Eli esim. Bellin/Swiftin kanooteissa oleva differential rocker on käytännössä juuri tätä.


Merikajakeilla käytännölliseksi matkanopeudeksi arvoidaan Frouden luku 0,3. Voisiko olla niin, että nopeilla järviretkeilykanooteilla vastaava luku olisi luokkaa 0,25 - 0,28 ?

Fn = V [m/s] / Sqrt( g * L [m]) Frouden luku

, missä g on putoamiskiihtyvyys ja L on kanootin vesilinjan pituus

Eli 2 m/s / (Sqrt( 9,81 m/s2 * 4,5 m )) = 0,3

2 m/s = 7,2 km/h


Kanootin kitkavastaukseen vaikuttaa kanootin poikkileikkauksen muoto. Jos kanootin poikkileikkaus on sellainen, että lopputuloksena mahdollisimman pieni märkäpinta suhteessa syväykseen, niin vastaavasti kanootin vakausominaisudet eivät ole parhaat mahdolliset (alkuvakaus, loppuvakaus, dynaaminen vakaus).

Petri
pmaksima
 
Viestit: 52
Liittynyt: 11 Kesä 2010 11:06

Re: John Wintersin artikkeli kanootin suunnittelusta

ViestiKirjoittaja pmaksima » 28 Loka 2012 12:18

Mad Riverin loiva v-pohjaa pidetään hyvin loppuvakaana pohjan muotona.

Kun olen melonut soolona kyljellään MR Exploreria ja Expedition 186:a, niin tietyn pisteen ylitettyään kallistuksessa loiva v-pohja "haluaisi" kaatua.

David Yostin suunnittelemissa Bellin ja Swiftin kanooteissa pohjan muoto on ilmeisesti kaksoiselliptinen. Joka tapauksessa pohjan muoto on silmämääräisesti loivasti kaareva. Yllättäen esim. Swiftin Keewaydin 16 kanootissa on parempi tai paremmin ennustattava loppuvakaus kuin Explorerissa, vaikka Kee 16 on selvästi kapeampi. Arvaukseni on, että kaksoiselliptisessä pohjassa ns. chine on tyyppiä soft.

Ilmeisesti loiva v-pohja, joita Mad Rivereissä on, ei ole sileän veden käytössä paras mahdollinen.

Petri
pmaksima
 
Viestit: 52
Liittynyt: 11 Kesä 2010 11:06

Re: John Wintersin artikkeli kanootin suunnittelusta

ViestiKirjoittaja Jaakko Mäkikylä » 29 Loka 2012 15:24

pmaksima kirjoitti:Mad Riverin loiva v-pohjaa pidetään hyvin loppuvakaana pohjan muotona.
Ilmeisesti loiva v-pohja, joita Mad Rivereissä on, ei ole sileän veden käytössä paras mahdollinen.

Petri


Loppuvakaus on oswin tottumiskysymys: mitä aiemmin kanootti tuntuu jäykältä, sen turvallisempi olo on aloittelijalla.
Mitä myöhemmin kanootti jäykistyy kallistuessa, sitä parempi sitä on kokeneen melojan hallita.

V-pohja lisää hieman märkäpintaa, mutta toisaalta tuo jäykkyyttä, joka puolestaan lisää nopeutta. Aaltoileva tasapohja (oil-canning) on varsinainen jarru.
Kuva Jaakko~
Jaakko Mäkikylä | Helsinki | Off-Road Paddler -blogi
Avatar
Jaakko Mäkikylä
 
Viestit: 793
Liittynyt: 07 Joulu 2009 01:57

Edellinen

Paluu Kanootit



Paikallaolijat

Käyttäjiä lukemassa tätä aluetta: Ei rekisteröityneitä käyttäjiä ja 1 vierailijaa

cron