Måler vindmåleren på en båt sterkere vind, dersom man kjører fort?

[Mole]

Hei.

Hvordan blir vindmåleren påvirket av vindens retning og hastighet? 

 

Si det blåser 5 m/s som er nærmere 10 knop. Dersom vindretningen er 180 grader og jeg kjører i 10 knop med kurs 0 grader. Hva viser vindmåleren da? 

 

[quantumduck]

Hvis vindmåler og logg er koblet sammen med en liten "hjerne" kan du velge mellom "true" og "apparent" retning og styrke. Enkle "instrumenter" som Windex viser bare relativ retning. 

[Hulda]

Det er bare å legge til og trekke fra. På kryssende kurser er det bare å bruke teknikk for strømkobling. Som på sett og vis er vektorkalkyler. Easy peasy, for de som gidder.

[Erik]

Ja, vindmåler ombord blir påvirket av din fartsvind.

Kjører du 4 knop i 4 knop motvind, opplever du, og leser, 8 knop vind forfra.

Kjører du 4 knop i 4 knop medvind opplever du , og leser, 0 knop vind.

 

Er vinden fra siden er det mer komplisert Vektor beregning som skal til.

 

En vindmåler måler i utgangspunktet den vinden som treffer båten, apparent, eller opplevd vind. men kobler du den sammen med fart og kurs instrumenter, så kan den beregne hva true, eller ekte vind er også, og du kan velge hva du vil se på måleren.

 

Under kan du se hva som skjer i tilfelle vind er 90 grader på fartsretning, når farten din  øker. Vindstyrken øker, og vind vinkelen kryper fremover.

 

 

PS : Når du seiler, så seiler du på opplevd vind. Det er derfor båter kan seile fortere enn vinden, for når du kommer opp i fart, 'girer' du, dvs strammer seilene mot en vind som stadig øker pga fartsvind, men da samtidig stadig kommer mer forfra, helt til du er på så skarp kryss som båten klarer.

[Mole]

Tusen takk for gode svar😊

[quantumduck]

Erik skrev 1 minutt siden:

PS : Når du seiler, så seiler du på opplevd vind. Det er derfor båter kan seile fortere enn vinden, for når du kommer opp i fart, 'girer' du, dvs strammer seilene mot en vind som stadig øker pga fartsvind, men da samtidig stadig kommer mer forfra, helt til du er på så skarp kryss som båten klarer.

Jepp, man kan titte litt på youtube og da ser man at de raskeste båtene, gjerne disse selvmordsinnretningene med to skrog og foiler, stort sett seiler i motvind uansett, de seiler særdeles raskt og relativ vind kommer alltid forfra. Seil er skjøtet inn maks, stort sett.

På litt mer moderate båter, men som f.eks. planer eller har flere skrog, vil man stort sett ikke lense platt siden man da mister fartsvind, man kommer raskere fra A til B ved å skjære i sikksakk slik at man slører og får mer fartsvind. Selv om distansen øker, øker farten enda mer.

[Erik]

Man kan oppleve det i motsatt ende av skalaen også, når det er så lite vind at det nesten ikke går ann å seile, men man kan tålmodig greie å bygge seg opp en fart som gjør at man da får en brukbar fremdrift like vel, ved å pumpe og gire seg opp til en opplevd vind som er seilbar.

 

Da er det veldig plagsomt når fjordploger krysser rett foran deg, og lager bølger som stopper fremdriften. Da må man begynne helt forfra igjen etterpå...

 

[J-Å]

Da kan vi ta denne oppgaven:

 

En moderne seilbåt skal seile fra A til B to påfølgende dager, nedover en bred elv hvor det er 5 knop medstrøm. Dag 1 er det 5 knop sann medvind (i forhold til land). Dag 2 er det vindstille. Hvilken dag går turen raskest?

[Arne Henriksen]

Når det er vindstille, naturligvis. 🙂

[Hulda]

Jeg hater slike logikk-greier. Derfor vil jeg helst drive av gårde i relativ vindstille. 

[tobixen]

6 hours ago, Hulda said:

Det er bare å legge til og trekke fra.

 

Ref en annen tråd foretrekker jeg å ha vindstyrken oppgitt i knop, det gjør regningen litt enklere

[tobixen]

For oss som har vindmåler på toppen av en høy mast og som i tillegg ofte seiler i en del bølger, er det bare å legge til at bølgene også påvirker fart og retning. I Bærum kan jeg seilte på noen få knop med vind - men når vindmåleren peker både til styrbord og til babord ila en bølgelengde er det bare å gi opp seiling og starte opp maskineriet, selv om det egentlig er tilstrekkelig med vind i lufta 

[El barco de Sol]

Test dette på tråsykkel.

Har syklet Trondheim-Oslo i motvind.

 

[19 fot]

J-Å skrev for 6 timer siden:

Da kan vi ta denne oppgaven:

 

En moderne seilbåt skal seile fra A til B to påfølgende dager, nedover en bred elv hvor det er 5 knop medstrøm. Dag 1 er det 5 knop sann medvind (i forhold til land). Dag 2 er det vindstille. Hvilken dag går turen raskest?

Turen går raskest når det er vindstille (i forhold til land), for da er det 5 knop forskjell på bevegelsen til vann og luft. Det er motvind i forhold til retningen man skal reise, men den kan benyttes til å krysse mot vinden så man vinner litt ekstra i forhold til en seilbåt som bare driver nedover elva slik man må gjøre når lufta beveger seg likt med vannet.

[19 fot]

Erik skrev for 8 timer siden:

Da er det veldig plagsomt når fjordploger krysser rett foran deg, og lager bølger som stopper fremdriften. Da må man begynne helt forfra igjen etterpå...

 

Bølger kan stoppe fremdriften hvis man er litt i grenseland til å ha nok fremdrift.

 

For 30-40 år siden så jeg en avisartikkel med bilde av en seilbåt med en vindmølle på (istedenfor seil) hvor det stod at den kunne seile rett mot vinden. Dette var jo et morsomt konsept, så da måtte jeg finne ut om jeg kunne få noe til så gå rett mot vinden. Laget til en enkel liten katamaran av to isoprbiter på ca 3x5x35cm og brettet ut en blikkboks så bunnen ble propell i vannet og sideflata ble en propell i lufta (vindmølle). Satte de to på samme aksel (stiv ståltråd). Laget det slik at propellen i lufta var bakerst og den i vannet fremst (da vil den holde retningen bra). Akselen går på skrå med de fordeler og ulemper det innebærer. Både vindmølle og propell i vann vil ha dårligere virkningsgrad når propellen ikke står vannrett, men i vannet så må man jo også presse baugen ned siden vindpresset bakover er oppe og fremdriften forover er nede, så da passer det bra at propellen under vann er på skrå. Kunne løst det med vekt foran, men da blir den tyngre og dyttes mer bakover av bølgene.

Katamaranskrogene ble satt sammen foran med en ståltråd som også har en løkke på midten som akselen går gjennom. Bak brukte jeg en liten trebit mellom skrogene og en ståltråd som gikk opp som en A (uten den vannrette delen) med løkke på toppen som akselen går gjennom.

 

Fartsrekorden er på ca 100 meter mot vinden på en time. Så det gik ikke fort, og ofte gikk det bakover. Hvilken vei den går ser man lettest ved å plassere seg så farkosten er på linje mellom meg og ei flaggstang og se hvordan dette endrer seg i forhold til det man ser bak flaggstanga.

 

At akselen til propellen i vinden ikke står vannrett er som nevnt ikke optimalt, så jeg laget en annen prototype hvor denne var vannrett, men kardangleddet bestående av ståltråd og en trekloss samt friksjon i opplagring med skjev vektfordeling gav mer friksjon enn gevinsten av vannrett aksel, så dette lønte seg ikke (men kan være lurt hvis man bruker kulelager og gjør det litt mer ordentlig).

 

Best effekt fikk jeg hvis det var mye vind, men da er det dessverre også mer bølger og disse driver farkosten bakover pluss at det hender propellen i lufta dupper nedi vannet så det blir bråstopp og det hender propellen i vannet kommer opp i lufta så man mister fremdriften. Optimale forhold var nok på steder der det er skjermet av lavt land så det blir mye vind, men lite bølger. Et slikt sted er i bukta ved Ytre Maløya, der det nå er flytebrygge og ofte mange båter.

[Lars H.]

Min vindmåler er en "dum" type, altså ikke koblet mot logg eller noe annet via noe elektronikk. Men jeg laget meg en tabell for forskjellige hastigheter på båten der jeg går inn på målt vind og vindretning i forhold til båten. her tabeller for når jeg går med 6 knop.

 

[quantumduck]

19 fot skrev for 1 time siden:

 

Fartsrekorden er på ca 100 meter mot vinden på en time. Så det gik ikke fort, og ofte gikk det bakover. 

Artig, har ofte grublet på dette, men isteden for å teste har jeg konkludert med at det sikkert ikke er mulig. Selv om kryssing med tradisjonelle seil betyr lengre utseilt distanse høres det likevel mer effektivt ut. Eller? Har noen testa ut dette i stor skala?

[J-Å]

Ja, på land er det testet. Og de skal til og med ha klart å bevege seg raskere enn vinden på platt lens.

 

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Blackbird_(wind-powered_vehicle)

[J-Å]

Lykken1 skrev for 4 timer siden:

Test dette på tråsykkel.

Har syklet Trondheim-Oslo i motvind.

 

Det som er interessant er at det også er tyngre å sykle i sann sidevind. Fordi luftmotstanden øker med kvadratet av den relative lufthastigheten. Hvis man da ikke har en kroppsform som kan fungere som et seil.

[quantumduck]

J-Å skrev 49 minutter siden:

Ja, på land er det testet. Og de skal til og med ha klart å bevege seg raskere enn vinden på platt lens.

 

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Blackbird_(wind-powered_vehicle)

 

Kokos!!!! 

 

Hva om det slutter å blåse? Hvis den går raskere enn vinden på "platt lens" så skjønner jeg ikke helt hvorfor den skulle bry seg om det og stoppe? Stoppe gjør den ganske sikkert, men ... men ... snåle greier ...

[J-Å]

quantumduck skrev 1 minutt siden:

 

Kokos!!!! 

 

Hva om det slutter å blåse?

Jeg tror det kan forklares med at propellen skyver luft bakover. Dermed reduseres vindhastigheten. Og da hentes det energi fra vinden. Men hvis det ikke er vind, så er det ingen energi  å hente.

[quantumduck]

J-Å skrev 15 minutter siden:

Jeg tror det kan forklares med at propellen skyver luft bakover. Dermed reduseres vindhastigheten. Og da hentes det energi fra vinden. Men hvis det ikke er vind, så er det ingen energi  å hente.

Bra teori, du er kanskje inne på noe der, men for propellens del må det jo "oppleves" som vinden kommer forfra, og den måtte jo da rotere raskere enn opplevd vind for å skyve luft bakover, noe den neppe gjør? Eller?

 

I tillegg til hodepine begynner  jeg å lure på hvilken vei den snurrer under en slik seilas?  Og hva er "bakover" i en sånn sammenheng? Som jeg sa; Kokos!!!

 

Alltid gøy når fysikkens lover strekkes litt. 

 

 

[19 fot]

quantumduck skrev for 2 timer siden:

19 fot skrev for 4 timer siden:

 

Fartsrekorden er på ca 100 meter mot vinden på en time. Så det gik ikke fort, og ofte gikk det bakover. 

Artig, har ofte grublet på dette, men isteden for å teste har jeg konkludert med at det sikkert ikke er mulig. Selv om kryssing med tradisjonelle seil betyr lengre utseilt distanse høres det likevel mer effektivt ut. Eller? Har noen testa ut dette i stor skala?

Når jeg tenker meg litt om så var det vel forresten ca 400 meter den klarte å tilbakelegge på en time, men uansett ikke fort. Og seiling mot vinden med seilbåt går som regel mye fortere enn dette. Dette var kun et eksperiment da jeg gikk på barneskolen (eller muligens ungdomsskolen) og mekket istand noe med det som var tilgjengelig i huset hos besteforeldrene mine da jeg var på besøk der i sommerferien.

[19 fot]

J-Å skrev for 2 timer siden:

Ja, på land er det testet. Og de skal til og med ha klart å bevege seg raskere enn vinden på platt lens.

 

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Blackbird_(wind-powered_vehicle)

Det virker litt rart at den kan klare mer enn vindhastighet når det går rett med vinden. Det står at det da er hjula som driver propellen, men jeg får det  ikke helt til å stemme, for man kan jo i utgangspunktet (med kun seil, ikke propell) ikke få noe hjulgående (med rullemotstand) tiil å seile eksakt like fort som vinden, men tett opptil vindens hastighet. Feks på sykkel i medvind så vil man jo fremdeles kjenne vinden, som betyr at  man ike holder samme fart som den.

 

SKal man da utnytte energi fra hjulene så vil man jo bremse kjøretøyet og man kan ikke få igjen mer energi enn dette ut i propellen som skal få opp farta. Så dette anser jeg som umulig. En mulig forklaring på hvordan de har "klart" dette kan være at vinden har ulik styrke på ulike steder slik at man måler vindhastigheten på bakken et sted med lite vind og drar nytte av mer medvinnd enn dette der kjøretøyet er. Man ser jo når man seiler at vinden er til tider ganske variabel og så ser man på sjøen at nå kommer det snart vind bort til oss og noen sekunder senere så blåser det mer akkurat der man selv er, inntil vinden flytter seg til et annet sted.

 

Men å bevege seg i alle retnigner på land med vindkraft fra propell er jo selvfølgelig mulig, men ikke i mer enn vindens hastighet annet enn muligens i sidevind etter min mening. Det kreves jo null energi for å holde noe i ro på baken (i motsetning til i en båt til sjøs uten anker, den kever propellkraft for å holdes i ro). Da kan man jo bare gire ned energien fra vindmølla nok så man får store krefter i sakte fart og så beveger man seg lett.

 

Har selv laget en moodell som går mot vinden på land og som klarte dette. Men med utveksling basert på strikk som går over hjul i ulike diametre ble det noe sluring og energitap, så absolutt rom for forbedring ved å bruke tannhjul (men ville ikke ta Legoen ut, da det er reinsligere å ha den inne). Har tenkt litt på at det  hadde vært moro å lage en liten "bil" som blir drevet av en stor rotor som kan ha loddrett aksel og feks 4 armer ut (nord, syd, øst og vest) med slike seil som vippes på (måkeskremmer-prinsippet) eller rett og slett det som ovenfra ser ut somm en V som samler vinden vedre fra ene sidenn enn fra andre.

 

På den måten kan man få vindpresset lavt nede (helt ned til bakken) uten å være iveien for fører (som er midt inni). Men det må lages en forsvarlig brems og låsing av turbinen og man må no teste litt på utveksling osv. Også kan man jo lage den så den akkurat går oppi varehengeren. Man kan jo kjøre på feks tørrlags strand og selv om man kan bruke bildekk som lager "bilspor" så vil det vel såvidt jeg kan forstå være lovlig da det ikke er motorisert ferdsel, selv om resultatet spormessig blir det samme.

 

Har også testet ut en enkel S-formet turbin av den typen hvor det er ei glippe i mitden med litt overlapp (kanskje bedre å beskrive som to C-er satt nesten sammen til en S). Ikke brukt den til noe, kun et lite skperiment med noen papp-plater for å se om det kunne fungere med en vindturbin som har loddrett aksel og ikke trenger å tilpasse seg til vindretningen (har jo hatt vanlige vindmøller, og der snurret kabelen seg opp fordi de snurret mer ene veien enn andre (mens bøssinger/børster lett rustet og gav dårlig kontakt da det ble testet ut med vanlige ståldeler).

 

En annen utfordring var ubalanse i propellene, så de ristet istykker fort. Klarte ca 4000 omdreininger pr minutt en gang med blikkboks-propell (basert  på senere måling av turtall på makan dynamo når den gir samme spenning), men den holdt kun i få minutter før den var ristet i filler og føyk avgårde og ble gjenfunnet istykkerslått mot skaresnøen 10-20 meter unna (egentlig litt farlig).

[19 fot]

J-Å skrev for 2 timer siden:

Lykken1 skrev for 7 timer siden:

Test dette på tråsykkel.

Har syklet Trondheim-Oslo i motvind.

 

Det som er interessant er at det også er tyngre å sykle i sann sidevind. Fordi luftmotstanden øker med kvadratet av den relative lufthastigheten. Hvis man da ikke har en kroppsform som kan fungere som et seil.

Det som er tyngst med sidevind er vel egentlgi at den ofte ikke er jevn, så man får en veldig vinglete sykling som gjør det tyngre enn om man kan sykle stabilt. Det blir litt som om noen vekselvis dytter lit sideveis og så lar være, det blir mer krevende.

 

Om vi tar utgangspunkt i helt stabil vind på sykkeltur så mener jeg det må være edre å få den fra siden enn forfra. Du nevner kvadratet av farta, men det taalllet blir jo mindre med sidevind enn motvind av samme styrke.

 

La oss si man sykler i 20 km/t rett mot vinden som også er 20 km/t (i forhold til bakken), da vil man ha en luftmotstand tilsvarende 40 km/t.

 

Men snur vinden til sidevind så får man en liten vektorregning eller pythagoras hvor svaret blir feks summen av 20 fra nord og 20 fra vest, som blir rota av (20x20 + 20x20) = 28.Man får da en luftmotstand tilsvarende 28 km/t (som er mindre enn 40 km/t, men siden den motstanden blir litt skyv forfra og litt fra siden så blir vel egentlig resultaten imot på kun 20 km/t, slik at det neppe blir noe ekstra. Eller for å si det matematisk så blir det 28,__ x sinus 45 grader, som er lik 20.

 

Men sidevinden kan jo gi litt uønsket turbulens kanskje.