Vindturbin som kan revolusjonere skipsfarten?

[TrikkerN Lønning]

Grand Banks jr skrev 1 time siden:

Jeg var i selskap med en som hardnakket sto fast på at bilen hans bremset bedre på glatta en min, fordi han hadde firehjulstrekker...

 

Haha :)

 

Man får kanskje gjevnere brems, når man bremser på girene, men så fort man benytter bremsepedalen blir nok ting litt annerledes.

 

Men det ble forøvrig  en interessant tråd, imponerende mye kompetanse samlet på en plass også utenom båt 

[dieselfan]

skagenekspressen skrev On 9.1.2020 at 17.37:

Hvis denne leverer 9 ganger en vanlig turbin blir det omtrent 400%. Da er det bare å skru av kranene på Sverdrup?

 

Jeg er veldig bekymret for oljeutslipp på Sverdrup. Ventiltrærne fikk Equinor produsert i utlandet  så ikke rør de kranene....Equinor skal spare penger så det er slutt på byggeoppfølging... (så ikke rør noe med bevegelige deler...)

[NilsPils]

tobixen skrev for 9 timer siden:

 



I artikkelen står det jo også at turbinene utnytter trykk i stedet for hastighet.  Det er ikke urimelig at en slik turbin skulle kunne utnytte 91% av trykkforskjellspotensialet, i allefall dersom man antar at trykkforskjellspotensialet er null ...

 

:-)

 

Her har du funnet en annen logisk brist. Vindhastigheten representere et såkalt dynamisk trykk. For å kunne utnytte det må du bremse vinden. Men så må jo vinden kunne forlate turbinen igjen. Det er i grunnen slik alle vindturbiner virker. Så ikke noe nytt her . . .

 

Grand Banks jr skrev for 4 timer siden:

@NilsPils Jeg er også enig i at vindmøllene burde hugges ned, og nye ikke burde bygges...

 

Jeg forstår heller ikke hvorfor man ikke gjør fysiske tester. Matematiske beregninger har absolutt sin plass, men fysiske tester vil avdekke eventuelle regnefeil eller feil i forutsetninger...

 

Det koster penger. MASSE penger for en amatør. Dyrt nok å bygge modell. Og nøyaktige målinger krever tilgang til kostbart måleutstyr. Målinger på en vindturbin vil være spesielt krevende og sikkert også ganske unøyaktige.

 

Elers vil jeg gi oppfinneren kreditt for at han sier 91% av TEORETISK OPPNÅELIG virkningsgrad, hvilket vil si vel 40%. Det er vel på nivå med en vindturbin med kjempestor diameter (?) (oppnåelig virkningsgrad øker med rotordiameteren), men jeg tror nok ikke noe på det for denne turbinen.

[tobixen]

12 hours ago, Grand Banks jr said:

Jeg var i selskap med en som hardnakket sto fast på at bilen hans bremset bedre på glatta en min, fordi han hadde firehjulstrekker...

 

 

Jeg tror jeg også har møtt en av dem, jeg forsøkte å argumentere for det motsatte, men måtte vel gi opp relativt kjapt.

 

Mulig det er et poeng i at bremsing på gir gir bedre effekt, men ellers er det vel en fint lite som slår et velfungerende ABS-system.

[Ida Marie III]

tobixen skrev 10 minutter siden:

 

 

Mulig det er et poeng i at bremsing på gir gir bedre effekt, men ellers er det vel en fint lite som slår et velfungerende ABS-system.

 

Tror også de har snakket forbi hverandre...det er nok bremsing på gir som er ment...og der er forskjellen enorm i forhold til vanlig 2wd..

Har selv tidligere hatt et utall 4wd, og de gir samme effekt nedover en stupbratt glatt vestlandsvei, som de gir effekt oppover...

Tror nesten det må oppleves...

[tobixen]

8 hours ago, NilsPils said:

Her har du funnet en annen logisk brist. Vindhastigheten representere et såkalt dynamisk trykk. For å kunne utnytte det må du bremse vinden. Men så må jo vinden kunne forlate turbinen igjen. Det er i grunnen slik alle vindturbiner virker. Så ikke noe nytt her . . .

 

 

Jaja.  Men turbinen vil i allefall være i stand til å gi 91% utnyttelsesgrad dersom det er helt vindstille og ingen bølger :-)

 

Det virker logisk at samme teoretiske maksimum gjelder ved utnyttelse av et trykkpotensial, tross alt må vinden eller vannet forlate turbinen uansett, men du skrev at at reglene ikke er de samme for vannkraft (i allefall typisk norsk vannkraft med et høyereliggende magasin) - kan du utdype?

 

Her har man jo også et trykkpotensial som skal utnyttes, men til syvende og sist må jo vannet passere en turbin for at man skal kunne utnytte den potensielle energien.    Jeg regner med at det finnes et teoretisk maksimum også her for hvor mye av den potensielle energien som kan omformes til mekanisk energi?

 

Så har man seilbåten, jeg regner med at samme teoretiske maksimum for den komponenten av vinden som kommer inn normalt på båtens fartsvektor, selv om mekanikken er noe forskjellig (eller er den egentlig det ... seilet er vel ikke så veldig ulikt ett blad på en vindmølle).  Angående den komponenten av vinden som ikke kommer normalt inn ... motvinden er vel helt ubrukelig, medvinden forsvinner etterhvert som båten får fart. Dette gjelder uansett om det benyttes seil eller vindmølle og elektrisk fremdrift.

Redigert 11.Januar.2020 av tobixen (see edit history)

[tobixen]

6 minutes ago, tobixen said:

motvinden er vel helt ubrukelig

 

Hm.  En hypotetisk tanke: en kabelferge drevet vha en vindmølle montert på ferga, og kraftig motvind.  Det burde være teoretisk mulig å få flyttet ferga forover vha energien fra vindmøllen.

[Midtpinne]

tobixen skrev for 1 time siden:

 

Hm.  En hypotetisk tanke: en kabelferge drevet vha en vindmølle montert på ferga, og kraftig motvind.  Det burde være teoretisk mulig å få flyttet ferga forover vha energien fra vindmøllen.

 

Funker det har du en perpetuum mobile, en evighetsmaskin. 

[Ida Marie III]

tobixen skrev for 4 timer siden:

 

Hm.  En hypotetisk tanke: en kabelferge drevet vha en vindmølle montert på ferga, og kraftig motvind.  Det burde være teoretisk mulig å få flyttet ferga forover vha energien fra vindmøllen.

 

Nei, du må tilføre ekstra energi

[Grand Banks jr]

Ida Marie III skrev On 11.1.2020 at 10.52:

 

Tror også de har snakket forbi hverandre...det er nok bremsing på gir som er ment...

Off topic dette. Men nei. Han mente det gjaldt panikkbrems. (Jeg har kjørt både 2WD og 4WD.)

 

Eneste måten en slik vindmølle kan drive et skip fremover på er at vinden kommer fra en annen retning enn rett forfra. Men da er nok seil eller slike massivmaster et bedre alternativ, uten at jeg har forsket på det. 

 

Men klart teknologien / mekanikken er kanskje mulig å bruke i forbindelse med havstrømmer, og da er det jo veldig spennende. Hvor mye kraft kan man få ut av tidevannet der det er stor forskjell på lavvann og høyvann? Er jo mye energi der.

[tobixen]

Tankeeksperimentet mitt om en kabelferge som bruker energien fra en vindmølle for å drives rett mot vinden strider så vidt jeg kan se ikke mot termodynamikkens lover, det er ikke snakk om en evighetsmaskin, energien kommer fra den eksterne vinden, ikke fra generert vind.  En tanke som slår meg nå, teorien bak at en seilbåt kan komme seg frem mot vinden vha kryssing er neppe så ulik teorien for at en kabelferge kan kjemper seg mot vinden, drevet av en vindmølle.

 

Ettersom teoretisk maksimal utnyttelsesgrad av vindmølla er på rundt halvparten, er det innlysende at fergas fart gjennom vannet må være mye lavere enn vindens hastighet.  Slik sett finnes det sikkert en klar teoretisk maks nettofart for en seilbåt som krysser mot vinden.

 

[fist]

Quote

Tankeeksperimentet mitt om en kabelferge som bruker energien fra en vindmølle for å drives rett mot vinden strider så vidt jeg kan se ikke mot termodynamikkens lover, det er ikke snakk om en evighetsmaskin, energien kommer fra den eksterne vinden, ikke fra generert vind.  En tanke som slår meg nå, teorien bak at en seilbåt kan komme seg frem mot vinden vha kryssing er neppe så ulik teorien for at en kabelferge kan kjemper seg mot vinden, drevet av en vindmølle.

 

Ettersom teoretisk maksimal utnyttelsesgrad av vindmølla er på rundt halvparten, er det innlysende at fergas fart gjennom vannet må være mye lavere enn vindens hastighet.  Slik sett finnes det sikkert en klar teoretisk maks nettofart for en seilbåt som krysser mot vinden.

Dette er ikke mer hypotetisk enn at en seglbåt an avansere mot vinden.

Jeg har selv sett en modellbåt, bestående av to flottører, en luftpropell/vindmølle koblet via en skrå aksel til en propell i vannet. Når båten ble sjøsatt svinget den slik at propellen i vannet ble liggende mot vinden og luftpropellen lengst fra vinden. Begge propellene roterte - og hele farkosten avanserte rett mot vinden.
Vi kan sammelikne luftpropellen med seglet på en seglbåt og propellen med kjølen.

Forskjellen i forhold til kabelfergen som henger etter en wire er mest at wiren reduserer avdriften (som vi har for en vanlig seglbåt eller "slip" for propellen i eksempelet over), slik at hele prosessen blir mer effektiv.

[ozo]

 

fist skrev for 1 time siden:

teorien bak at en seilbåt kan komme seg frem mot vinden vha kryssing er neppe så ulik teorien for at en kabelferge kan kjemper seg mot vinden, drevet av en vindmølle

Forutsetningen er at man får utnyttet mer av vindenergien enn det direkte skyvet vinden forårsaker.

 

Forøvrig (fremdeles "off topic") så vil en 4WD bremse mer effektivt enn en 2WD på glatt føre. Selv uten sperrer, vil differensialene utgjøre en viss stivhet mellom hjulene, og vil følgelig jobbe for at hjulene skal ha samme hastighet. Gevinsten ligger først og fremst i at fordelingen av bremsekraften ligger i området 70/30 mellom foran/bak. Dette er optimalt på tørr asfalt, men på glatt føre medfører det at bakhjulene bidrar svært lite til nedbremsing, mens med 4WD vil bakhjulene forsøke å følge forhjulenes hastighet.

Idet ABSen trer i kraft, vil denne dempe effekten mye, særlig om den også overstyrer bremsekraftfordeleren. Hvis ikke må man bremse betydelig hardere enn at forhjulene låses, for å utnytte bakhjulenes bremseevne.

[Midtpinne]

tobixen skrev for 4 timer siden:

Tankeeksperimentet mitt om en kabelferge som bruker energien fra en vindmølle for å drives rett mot vinden strider så vidt jeg kan se ikke mot termodynamikkens lover, det er ikke snakk om en evighetsmaskin, energien kommer fra den eksterne vinden, ikke fra generert vind.  En tanke som slår meg nå, teorien bak at en seilbåt kan komme seg frem mot vinden vha kryssing er neppe så ulik teorien for at en kabelferge kan kjemper seg mot vinden, drevet av en vindmølle.

 

Ettersom teoretisk maksimal utnyttelsesgrad av vindmølla er på rundt halvparten, er det innlysende at fergas fart gjennom vannet må være mye lavere enn vindens hastighet.  Slik sett finnes det sikkert en klar teoretisk maks nettofart for en seilbåt som krysser mot vinden.

 

 

Hvorfor er det forskjell dersom du har festet en kabel i ferga eller ikke?

 

Kabelen styrer ferga etter en bane, nesten slik som kjølen på en båt. Kommer vinden rett mot så går det ikke, kommer den litt på skrå så går det.

 

Vinden som presser på vingen skyver også ferga bak. Du må generere like mye kraft framover som ferga blir presset bak. Du går allerede i null før du tar med friksjon og det faktum at det vil være ting på ferga som fanger vind uten å generere kraft.

 

[bellen]

ozo skrev Just now:

Forøvrig (fremdeles "off topic") så vil en 4WD bremse mer effektivt enn en 2WD på glatt føre. Selv uten sperrer, vil differensialene utgjøre en viss stivhet mellom hjulene, og vil følgelig jobbe for at hjulene skal ha samme hastighet.

Det stemmer nok ikke, det er sjeldent du har 50/50 fordeling mellom forrhjul og bakhjul på bil med 4WD. Panikkbremser du på glatta, så får du nok også maksimal bremsekraft på forrhjul og bakhjulene uansett om det er 4WD eller 2WD. Det som stemmer er at med 4WD så har du flere hjul og mer friksjon til å hjelpe deg opp i fart. Men uansett om du har 4WD eller 2WD, så har du like mange hjul til å hjelpe deg med å stoppe. 

[ozo]

bellen skrev 50 minutter siden:

Det stemmer nok ikke

Jo da, det stemmer. Og jeg har også forklart hvorfor. Om du ikke tror på fysikken er det bare å prøve, men da fortrinnsvis med en bil uten ABS, eller i det minste unngå at denne trer i kraft. Og aller helst med sperre på alle akslinger. Da blir effekten optimal.

[bellen]

@ozoSkal du panikkbremse eller bråbremse, så er det absolutt ingen forskjell på 2WD og 4WD. Med din teori, så trenger jo ikke biler med 4WD bremser på mer enn en aksel, siden den andre akselen bremser for begge. 

[dieselfan]

Vil påstå at friksjonen er størst ved en viss "slipp" mellom dekk og asfalt. Om hastighetsforskjellen mellom dekk og asfalt blir for stor så reduseres friksjonen.

Under maksimal oppbremsing vil alle "vanlige" biler ha større kraft(vekt) som virker på forhjulene enn bakhjulene.

Derfor vil ikke en 4WD med sperrer gi den optimale bremsekraften, det vil derimot en 2WD med lastavhengig regulering på bakaksel.

Dersom vektfordelingen er feks 70/30, så vil ikke et bremsesystem som bremser likt på begge aksler gi den korteste bremselengden...

Dersom terrenget faller i fartsretningen vil forskjellen øke, til en er i fritt fall....

At massetregheten i et 4WD system kan føles godt i enkelte situasjoner er nok riktig, men teoretisk maks bremseeffekt er det ikke laget for med sperrene koblet inn....

 

Bremselengdeforskjellen mellom 2WD og 4WD regner jeg med de fleste er kjent med...

 

[NilsPils]

fist skrev for 8 timer siden:

Jeg har selv sett en modellbåt, bestående av to flottører, en luftpropell/vindmølle koblet via en skrå aksel til en propell i vannet. Når båten ble sjøsatt svinget den slik at propellen i vannet ble liggende mot vinden og luftpropellen lengst fra vinden. Begge propellene roterte - og hele farkosten avanserte rett mot vinden.

 

Håper noen tok en video av dette som du kan vise oss . . .

[tobixen]

7 hours ago, Midtpinne said:

Hvorfor er det forskjell dersom du har festet en kabel i ferga eller ikke?

 

Det er vanlig å forveksle de fysiske begrepene "kraft" og "energi".  Energi er distanse multiplisert med kraft.  Når distansen er null, er energien også null.  Det kreves en kraft for å stå stille mot vinden, men når distansen er null, kreves det ikke energi.  Forutsetningen er at man har noe å holde seg i - som en kabel eller et anker.  Benytter man en propell for å holde seg mot vinden, kreves det mye energi for å spinne denne rundt i vannet.  Den mekaniske energien som er påkrevd for å flytte kabelferga fremover (teoretisk minste "forbruk" av energi for å flytte ferga forover) er distanse ganger kraft. 

 

Jeg tror det er fysisk mulig å kontinuerlig forflytte en kabelferge fremover kun drevet av vindkraft selv i motvind, men for de som absolutt ikke vil tro på det, har jeg en alternativ hypotetisk modell: kabeltrommelen er konstruert med mothaker, slik at den ikke kan gli bakover.  Ferga står stille, uten å bruke noe som helst energi, vindmøllen går og lader et batteri i et halvt minutt.  Deretter settes motoren i gang, vha energien fra batteriet forflyttes ferga ett "knepp" fremover.  Der blir ferga stående og lade batteri i et halvt minutt ... etc.

[tilplan]

Godt forklart @tobixen Ingen tvil om at kabelfergen er mulig å få til.

[Midtpinne]

tobixen skrev 4 minutter siden:

Jeg tror det er fysisk mulig å kontinuerlig forflytte en kabelferge fremover kun drevet av vindkraft selv i motvind, men for de som absolutt ikke vil tro på det, har jeg en alternativ hypotetisk modell: kabeltrommelen er konstruert med mothaker, slik at den ikke kan gli bakover.  Ferga står stille, uten å bruke noe som helst energi, vindmøllen går og lader et batteri i et halvt minutt.  Deretter settes motoren i gang, vha energien fra batteriet forflyttes ferga ett "knepp" fremover.  Der blir ferga stående og lade batteri i et halvt minutt ... etc.

 

Det der kan jeg gå med på, godt forklart. 

[ozo]

tobixen skrev 24 minutter siden:

Det er vanlig å forveksle de fysiske begrepene "kraft" og "energi".  Energi er distanse multiplisert med kraft.  Når distansen er null, er energien også null.  Det kreves en kraft for å stå stille mot vinden, men når distansen er null, kreves det ikke energi.  Forutsetningen er at man har noe å holde seg i - som en kabel eller et anker.  Benytter man en propell for å holde seg mot vinden, kreves det mye energi for å spinne denne rundt i vannet.  Den mekaniske energien som er påkrevd for å flytte kabelferga fremover (teoretisk minste "forbruk" av energi for å flytte ferga forover) er distanse ganger kraft. 

Helt riktig.

Man kan også tenke seg at man har en mekanisk framdriftsanordning drevet av luftpropellen via en trinnløs gearkasse. Etterhvert som man øker utvekslingen, vil man nærme seg det punktet der propellen begynner å snurre, og dermed gir mer kraft ut av gearkassen enn det luftmotstanden utgjør. Som du skriver, så representerer luftmotstanden da kun en kraft, og ingen energi.

 

Og så litt "off topic" igjen. Det må være lov med litt bilprat nå når de fleste båtene står på land…

dieselfan skrev for 6 timer siden:

Vil påstå at friksjonen er størst ved en viss "slipp" mellom dekk og asfalt.

Dette er ikke riktig. Statisk friksjon er så å si alltid større enn dynamisk friksjon. Størst bremseeffekt har man altså rett før det slipper.

 

dieselfan skrev for 6 timer siden:

Under maksimal oppbremsing vil alle "vanlige" biler ha større kraft(vekt) som virker på forhjulene enn bakhjulene.

Her blandes begrepene kraft og vekt.

På tørt føre vil en bil, under kraftig bremsing, vippe forover, over forhjulene, slik at marktrykket på bakhjulene synker. Dette er bakgrunnen for den nevnte 70/30-fordelingen av bremsekraften. På glatt føre vil man ikke oppnå en slik vektforskyvning, fordi forhjulene vil miste grepet før dette inntreffer. Med en normal personbil, med en vektfordeling svært nær 50/50, ville man dermed, på svært glatt føre, være mest tjent med en 50/50-fordeling også av bremsekraften. (Nå ser jeg bort ifra lastebiler og stasjonsvogner med lastavhengig bremsekraftfordeling). Med tre stive akslinger (den ultimate 4WD) trenger man ingen bremsekraftfordeler, fordi alle hjulene alltid bremser likt, uansett friksjon mot underlaget (forutsatt at man beveger seg rett fram). Det hjulet med størst friksjon vil da avgjøre hvor hardt man kan bremse, men ingen av hjulene vil blokkeres før dette, selv om de har mindre friksjon. Altså bremser de optimalt.

[NOR_Gandsfjord]

Her er en video av noe liknende.

Vet ikke noe mer om denne, husker bare at jeg leste om det for et antall år siden.

 

 

[tobixen]

2 hours ago, tilplan said:

Godt forklart @tobixen Ingen tvil om at kabelfergen er mulig å få til.

 

... men en praktisk gjennomføring, med en kabelferge som faktisk oppleves som nyttig, det blir noe helt annet.  Elektrisk fremdrift er selvfølgelig mulig, med batteri som delvis lades opp av vindmølla, og delvis vha landstrøm.  Eller kanskje bare ha kabelen fast montert på ferga, og ha drivhjul for å flytte på kabelen på fergeleiet ... basert på landstrøm fra tradisjonelle vindmøller og vannkraftverk :-)

 

Med fare for å divergere tråden ytterligere ... kabelferger virker å være mye mer populært i Sverige enn i Norge?