Hvordan regner en ut skroghastighet?

[oysteinSK]

Hei!

 

Er det noen som veit hvordan jeg regner ut maks skroghastighet? Har hørt at maksfarten i knop er 1,4 ganger kvadratroten av vanlinjen. Er det noen som veit om detter er riktig??

Redigert 13.Juli.2008 av oysteinSK (see edit history)

[Kjeles]

Skroghastighet står beskrevet i Wikipedia:

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Hull_speed

 

Tilføyd: Legg merke til at beregningen er mest brukt for små seilbåter og robåter.

Redigert 13.Juli.2008 av Kjeles (see edit history)

[pantzatt]

Den formelen funker heller dårlig på halv og helplanere

[oysteinSK]

Det funker ikke halv og helplanere. Etter det jeg har hørt i alle fall.

 

Men er det flere enn meg som synes at denne formelen er genial. Nå trenger jeg bare en formel for å regne ut vannlinja. Men først lurer jeg på om noen kan forklare meg nøyaktig hvor vannlinja går? Er det langs den ene halvdelen av båten? (F. eks. venstresiden av kjølen) Føler meg egentlig litt uvitende, men det er best å være på den sikre siden:D

Redigert 13.Juli.2008 av oysteinSK (see edit history)

[Sydvesten]

Formelen er en tommelfinger regel som fungerer for alle normale deplassementsbåter, enten det er tankskip elle planende båter i deplassementsfart.... Skorghastigheten kalles også for deplasements hastighet til en båt eller skrog. Med dette menes at båten ikke planer men flyter i vannet ved hjelp av oppdrift etter Arkimedes lov. Når en båt passere skroghastigheten så begynner den å plane i større eller mindre grad og dermed har den ikke noen skrogfart mere...

 

Så om en holder seg til deplassementsfart basert på Arkimedes lov så er formelen basert på bølgehastighetsformelen som gir oss

Her er c bølgehastighet i m/s, g er tyngdens akselerasjon (9,81 m/s2 ), l er symbol for bølgelengden og pi er 3,14 og Lambda er lengden i meter. På jorda er denne bølgehastigheten kun avhengig av bølgelengden.

Redigert 13.Juli.2008 av Sydvesten (see edit history)

[oysteinSK]

hmm... I følge linken til Kjeles vil skroget få store belastninger når man overskrider skroghastigheten, og i følge deg vil skroget/båten presses opp og planer. Men jeg lurer på hvorfor skroghastigheten har noe med bølgehastighetsformelen og ikke noe med viskositeten til vann å gjøre? (Dette er ikke kritikk)

[roaldbj]

Har hørt at maksfarten i knop er 1,4 ganger kvadratroten av vanlinjen.

Bare hold deg til denne formelen, så går det ganske bra. Bare husk at vannlinjen er i fot, altså ikke i meter. Det som er utfordringen er å måle vannlinjen. Dette er den del av skroget som er i kontakt med vannet når båten flyter. En enkel måte å måle lengden på er å bruke loddesnor i baug og akter og måle avstanden mellom disse.

[oysteinSK]

Okey! Men du kan si at jeg har en særegen interesse for båt. Pluss at det er litt dumt og bruke en formel man ikke har noen ide om hvordan "oppsto". Jo mere jeg veit om formelen, jo bedre er det! Men på en annen sider er det kanskje ikke så ekstremt viktig å bruke formelen på ALLE båter jeg evetuelt kommer til å lage. Bare litt interassant å vite!!:D

[roaldbj]

Dersom du har en særegen interesse for båt ville jeg anbefale at du gjøor som de praktiserer i modelltanken på Marintek i Trondheim. Der fortograferes skrogene fra siden under ulike hastigheter. Du kan under roilige værforholde seile med fortskjellige hastigheter og la en kamerat med videokamera filme bølgedannelsen fra skroget under tiltagende hastighet. Det er ganske markant endring på bølgeformasjonene akter når du når skroghastigheten. Dersom du i tillegg benytter VHF og forteller til filmopptageren om hastigheten din, vil du i ettertid se interessante sammenhenger mellom GPS hastighet og bølgedannelse. Dette er den mest eksakte måten å måle skrogfarten på - så langt jeg har lært, men jeg er ingen ingeniør.

[oysteinSK]

Sikkert lurt å kontakte dem! Trur du det er mulig å sende en mail?

[roaldbj]

Dersom du virkelig ønsker å kontakte Marintek er dette adressen: http://www.sintef.no/Home/Marine/MARINTEK/ . Timeprisen er relativt høy - det er nok lurere å be bekjente bidra med beregning av skroghastigheten din. Mye kan vi også gjøre her på BP. Dersom du oppgir lengde på båten (helst i vannlinjen), bredde, vekt og dyptgående - så kan flere av oss hjelpe deg - kostnadsfritt.

[Sydvesten]

Okey! Men du kan si at jeg har en særegen interesse for båt. Pluss at det er litt dumt og bruke en formel man ikke har noen ide om hvordan "oppsto". Jo mere jeg veit om formelen, jo bedre er det!

Dette er meget sunne interesser etter mitt syn, man skal ikke ta alt for god fisk og bruke det blindt.... Det er etter mitt syn meget viktig å vite hva som ligger til grunn for denne formelen og andre som man velger å bruke i livet for øvrig... Det er selvsagt ikke nødvendig å kjøpe konsulenttimer eller utføre praktiske tester på Marintek for å få noe mere "kjøtt på beinet"...

 

Dette gir en grei rediggjørelse for sammenhengen mellom det vi kaller skrogfart og bølger..

Når en båt flyter gjennom vannet, lager skroget turbulens og bølger. Disse er små og gir bare en liten friksjon. Mye av denne turbulensen vil ligger tilbake som kjølvann etter båten. Raskt vil det danne seg ei bølge som har samme hastighet som båten. Kun denne bølga "tar vare på" den tilførte energien og mates med turbulens og småbølge-energi. Med lavere fart enn snekkefart skaper ikke denne bølga noe stort problem for den gode snekkeformen. Når en forsøker å gå raskere enn snekkefarten, må bølgen som følger med båten øke i lengde og bli vesentlig lenger enn båten. Da møter båten motbakke i sin egen bølge. Når snekka ikke greier å gå fortere skyldes det to forhold. Den greier ikke bakken og når den går på skrå i vannet lager den ekstra mye turbulens og bølgeenergi. Dermed blir den bølga som følger båten, tilført ekstra mye energi og blir svært høy. Da blir bakken enda brattere, båten lager enda mer bølgeenergi osv.

Dette gir jo et greit svar på hvorfor halvplanere(fjordploger) er en vannskapning drivstoffmessig sett...

 

Men jeg tror vi kan forstette på PM siden dette nok neppe har allmenn interesse her på forumet siden du tilnærmet henvises til Marintek for enkle disuksjoner om en formels opphav..

 

Da kan vi gjerne diskutere tanker omkring hvorfor ikke viskosteten kommer på banen, men densiteten spiller en rolle med tanke på energien...

Redigert 13.Juli.2008 av Sydvesten (see edit history)

[Ingar]

Men jeg tror vi kan forstette på PM siden dette nok neppe har allmenn interesse her på forumet siden du tilnærmet henvises til Marintek for enkle disuksjoner om en formels opphav..

For all del, ta mest mulig på forumet. Kan sikkert være av interesse for mange, selv om de ikke deltar i diskusjonen.

[olpi]

Må innrømme at jeg er rimlig grønn på dette området. Jeg opplever jo imidlertid at det dannes hekkbølger vinkelrett på fartsretningen bak båten når jeg har lav fart opp til kanskje 7-10 knop. Har jeg jolle hengede bak så legger jeg den på andre hekkbølge slik at det er minst mulig motstand under tauing. Merker stor forskjell på belastningen i slepetau når jolle henger i feil avstand (kjenner med hånden). Når fartes økes ytterligere så dannes det mer en vifteform av bølgene bak båten. Der jolla ligger blir det da næmest flatt vann.

Regner med at den såkalte skroghastigeten på min båt er ca 7, maks 8 knop. Over det må jeg tilføre ganske mye mer motorkraft for å øke farten.

Kan det stemme?

Redigert 13.Juli.2008 av OLPI (see edit history)

[Fantino]

hmm... I følge linken til Kjeles vil skroget få store belastninger når man overskrider skroghastigheten, og i følge deg vil skroget/båten presses opp og planer. Men jeg lurer på hvorfor skroghastigheten har noe med bølgehastighetsformelen og ikke noe med viskositeten til vann å gjøre? (Dette er ikke kritikk)

Wiki-referansen refererer vel til en litt mer abstrakt bruk av uttrykket, a-la at "nå jobber vi så fort som det går an/det lar seg ikke gjøre å øke hastigheten".

 

Den mer folkelige forklaringen på fenomenet skroghastighet er vel at båten "står" i sin egen bølge og ikke klarer å komme seg over bølgekammen før den tilføres _mye_ mer kraft, dvs. begynner å plane. Da blir det straks mer logisk at bølgelengde/bølgehastighet er en viktig del av formelen.

[oysteinSK]

Ja trur jeg forstår det nå:D Men la oss si at skroget/båten beveger seg i skroghastighet, så trengs det mye mer kraft før den planer. Er sånn at den tiden mellom at båten går i skroghastihet og at den begynner å plane, blir skroget utsatt for store belastninger?

[HaHa]

Men jeg lurer på hvorfor skroghastigheten har noe med bølgehastighetsformelen og ikke noe med viskositeten til vann å gjøre? (Dette er ikke kritikk)

Dette er fordi ved maks fortrengningshastighet - skroghastighet- er kraften fra de genererte bølgene mye større enn kraften p.g.a. viskøs friksjon. Viskositeten spiller en større rolle ved lave hastigheter. Se f.eks. mitt svar i emnet Får båten større fart i saltvann enn i ferskvann.

[Fantino]

Dette med belastninger er antakelig lite aktuelt for småbåter, men kanskje ved f.eks. "overmotorisering" av gammelt større fartøy.

[roaldbj]

Jeg er ikke så sikker på det. Jeg har snakket med flere som har "overmotorisert" snekkene sine uten å få forventet resultat. Jeg tok bilder fra siden av en tidligere båt jeg hadde i fartsområdet 4 til 18 knop hvor bildene ble tatt for hver 1/2 knop fartsøkning. Jeg seilte ved siden av med gummibåt. Det hele ble komplisert å vurdere fordi trimflapsene ble benyttet samtidig. Skroglengden på båten mener jeg var omlag 10 meter i vannlinjen (Scand Atlantic 3500 2000 mod). Så langt jeg husker begynte hekkbølgen å grave ved 7.5 knop samtidig som baugbølgen endret form. Jeg forsøker kanskje å få jentene ombord til å seile nåværende båt med stigende fart mens jeg tar videoopptak av bølgedannelsen fra lettbåten. Dette er ting som fasinerer meg. Hos oss er nå dieselforbruket omlag 2.5 l/nm med 8.5 knops fart og vekta er omlag 14 1/2 tonn. Jeg synes dette er bra med en gammel motortype (2 x Yanmar 6LYA-STE, 340 HK på aksel, 370 HK på drivhjul).

[Marwin]

HMmm... I MITT vokabular er skroghastigheten den hastighet hvor båten fortsatt beholder sitt deplasement... (=Vannfortrenging)

I flg. kurver etc hentet fra Marintek og bøker om fritidsbåten, er skroghastigheten for MIN båt (med lwl på ca 5 meter) lik ca 3 knop.

Noe jeg testet en sommer for noen år siden: Hadde da en båt på lwl 5,5 meter og fant at laveste bensinforbruk var ved 3,2 knop... Som stemmer ganske bra med formelen.

For den som er ytterligere intr. i utdyping, vil et søk på goggle med "skroghastighet" gi masse svar...