Goede dag,
Momenteel ben ik bezig met een onderzoek waarin in onderzoek hoeveel snelheid een schip in slecht weer verliest.
Dit verlies wordt vervolgens opgesplitst in wind en golf verlies.
Momenteel heb ik de wind druk al berekend.
Dit door het oppervlakte door middel van tekeningen en diepgangen te bepalen.
Vervolgens heb ik de kracht berekend met de formule: F = 0,5 x c x A x p x v²
Hierbij is:
c=drag coëfficiënt.
A=opp
P=druk per m² daarvoor heb ik 1.23 gevonden al vond ik meerdere waardes hiervoor. Misschien weet iemand dit.
v²= snelheid wind in m/s ( deze snelheid is relatief ten opzichte van het schip )
Hier komt dus een druk uit van........
Wat mij niet lukt is om vanuit deze kracht te berekenen hoeveel snelheid het schip verliest aan de hand van deze druk.
Kan iemand mij hier mee helpen?
Bedankt alvast.
Laatste berichten
-
08:37
Ervaringen met "herontdekkingen" 13
-
22:54
Herleiden afmetingen vanaf een foto 12
-
18:53
Ik wil studeren via afstandsonderwijs, kennen jullie Tech?
-
18:09
Rotatie van het heelal 32
-
18 apr
hall effect in vloeistof gebruiken als stromingssensor 6
-
18 apr
Gezocht: de/een naam voor een getallenrij met een cauchyrij als partieelsommenrij
-
18 apr
Casus uit de praktijk: positief test THC 18
-
17 apr
speciale rel. theorie 4
-
17 apr
Vreemde stank in huis 11
-
17 apr
3 vragen over mijn rooskleurige r.berekening H2netGekoppeldeHBrflowbatterij.
-
17 apr
Interpretatie reactie-energie 3
-
17 apr
Logistic equation (Pierre Verhulst,Belgian Mathematician) 5
-
16 apr
vB 9
-
15 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 1
-
15 apr
Python: sockets sluiten 4
-
14 apr
Een eenvoudige logische redenering waarom tijd niet kan bestaan 'daarbuiten' 6
-
14 apr
Hoe kun je op quantumwijze getallen vinden in een rij die kleiner zijn dan getal k 3
-
13 apr
Documentenverdwijnen uit onedrive 1
-
12 apr
Behoud van impulsmoment en energie 5
-
12 apr
INLOG STORING / TIPS 4
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
Winddruk op schip omzetten in snelheidsverlies.
Moderator: physicalattraction
-
- Berichten: 13
Winddruk op schip omzetten in snelheidsverlies.
- Bijlagen
-
- Windfactor Berekening front profile.xlsx
- (7.51 KiB) 128 keer gedownload
-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.386
Re: Winddruk op schip omzetten in snelheidsverlies.
In jouw formule is p niet de druk maar de dichtheid ρ (rho) van lucht. Die dichtheid is afhankelijk van de luchttemperatuur, vandaar dat je meerdere waardes daarvoor kunt vinden.Vervolgens heb ik de kracht berekend met de formule: F = 0,5 x c x A x p x v²
Hierbij is:
c=drag coëfficiënt.
A=opp
P=druk per m² daarvoor heb ik 1.23 gevonden al vond ik meerdere waardes hiervoor. Misschien weet iemand dit.
Als de motor van het schip een bepaald vermogen levert zal het schip een bepaalde snelheid t.o.v. water en wind kunnen handhaven. Neemt de windsnelheid of de golfslag toe dan zal de snelheid af nemen tot een zodanige waarde dat het benodigde vermogen daarvoor gelijk is aan het geleverde motorvermogen.
-
- Berichten: 13
Re: Winddruk op schip omzetten in snelheidsverlies.
Bedankt voor je reactie en de verbetering.
Echter is de berekening voor de snelheid niet zo heel simpel als jij stelt en je 2e alinea.
De toenemende weerstand van golven is namelijk extreem dynamisch en eigenlijk niet te bereken.
Je moet denk ik de weerstand van een schip bij een X snelheid opdelen in lucht en water weerstand. En dan de luchtweerstand aanpassen met de windkracht om vervolgens de nieuwe snelheid te bereken?
Echter is de berekening voor de snelheid niet zo heel simpel als jij stelt en je 2e alinea.
De toenemende weerstand van golven is namelijk extreem dynamisch en eigenlijk niet te bereken.
Je moet denk ik de weerstand van een schip bij een X snelheid opdelen in lucht en water weerstand. En dan de luchtweerstand aanpassen met de windkracht om vervolgens de nieuwe snelheid te bereken?
-
- Berichten: 12.262
Re: Winddruk op schip omzetten in snelheidsverlies.
Het lastige is dat de vertraging als gevolg van wind ook zijn effect heeft op de snelheid in het water (langzamer varen ~ minder stroomweerstand in water).
Als wind de enige factor is kun je het bereken zoals je bij een vliegtuig zou doen voor de grondsnelheid vs de luchtsnelheid, maar dat gaat hier niet op gezien een groot deel van het schip door het water sleept.
Overigens is ook nog de vraag welke snelheid je wilt uitrekenen: relatief aan het land (zeg maar gps snelheid) of relatief aan het (stromende) water?
Als wind de enige factor is kun je het bereken zoals je bij een vliegtuig zou doen voor de grondsnelheid vs de luchtsnelheid, maar dat gaat hier niet op gezien een groot deel van het schip door het water sleept.
Overigens is ook nog de vraag welke snelheid je wilt uitrekenen: relatief aan het land (zeg maar gps snelheid) of relatief aan het (stromende) water?
Victory through technology
-
- Berichten: 13
Re: Winddruk op schip omzetten in snelheidsverlies.
@Benm
Voor dit onderzoek wordt de snelheid volgens het Log dus watersnelheid gebruikt.
Maar ik bereken dus geen snelheid want die weet ik. Ik bereken snelheidsverlies/verschil.
Laat ik het anders formuleren.
Stel een schip loopt in 5m hoge golven bij 15m/s wind nog 8Kn. In mooi weer was dat 13Kn geweest met excact het zelfde vermogen.
Dan is het schip 5Kn kwijt door wind en golven.
Hoeveel van die 5Kn is als gevolg van wind?
Dus: Hoe snel had het schip gelopen zonder deze wind maar met golven?
Natuurlijk vallen in het echt de golven ook langzaam wel zonder wind.
Voor dit onderzoek wordt de snelheid volgens het Log dus watersnelheid gebruikt.
Maar ik bereken dus geen snelheid want die weet ik. Ik bereken snelheidsverlies/verschil.
Laat ik het anders formuleren.
Stel een schip loopt in 5m hoge golven bij 15m/s wind nog 8Kn. In mooi weer was dat 13Kn geweest met excact het zelfde vermogen.
Dan is het schip 5Kn kwijt door wind en golven.
Hoeveel van die 5Kn is als gevolg van wind?
Dus: Hoe snel had het schip gelopen zonder deze wind maar met golven?
Natuurlijk vallen in het echt de golven ook langzaam wel zonder wind.
-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.386
Re: Winddruk op schip omzetten in snelheidsverlies.
Arbeid = Kracht maal Afgelegde Weg
Vermogen = Arbeid per Tijdseenheid
= Kracht maal Afgelegde Weg per Tijdseenheid
= Kracht maal Snelheid
In formulevorm: P = F * v
waarin P = vermogen, Watt (Nm/s)
F = totale kracht (wind + golfslag + ...), Newton
v = gps snelheid van schip, m/s.
Dus als je weet wat het deel van F ten gevolge van wind is, en je weet v dan weet je eenvoudig hoeveel P die wind kost.
Vermogen = Arbeid per Tijdseenheid
= Kracht maal Afgelegde Weg per Tijdseenheid
= Kracht maal Snelheid
In formulevorm: P = F * v
waarin P = vermogen, Watt (Nm/s)
F = totale kracht (wind + golfslag + ...), Newton
v = gps snelheid van schip, m/s.
Dus als je weet wat het deel van F ten gevolge van wind is, en je weet v dan weet je eenvoudig hoeveel P die wind kost.
-
- Berichten: 13
Re: Winddruk op schip omzetten in snelheidsverlies.
Dus als ik het goed heb:
Stel P = 5000kW =5000000W ( 100% Load/vermogen is 7500kW bij die motor, de wartsila 6L46F )
13Kn = 6.69m/s
Er staat 15m/s aan wind met een invalshoek van 20graden. ( heb zelf al volgens een eigen ontwikkeld excel model met het opp etc de wind totale winddruk berekent.
F=P/v
F=5000000/6.69
F=747384.1555N
Dan is de winddruk 75221N
F=747384.1555 - 75221
F=672163.1555N
v=P/F
v=5000000/672163.1555
v(zonder wind)=7.43m/s
7.43m/s = 14.44Kn
Doe ik dit goed?
Stel P = 5000kW =5000000W ( 100% Load/vermogen is 7500kW bij die motor, de wartsila 6L46F )
13Kn = 6.69m/s
Er staat 15m/s aan wind met een invalshoek van 20graden. ( heb zelf al volgens een eigen ontwikkeld excel model met het opp etc de wind totale winddruk berekent.
F=P/v
F=5000000/6.69
F=747384.1555N
Dan is de winddruk 75221N
F=747384.1555 - 75221
F=672163.1555N
v=P/F
v=5000000/672163.1555
v(zonder wind)=7.43m/s
7.43m/s = 14.44Kn
Doe ik dit goed?
-
- Berichten: 647
Re: Winddruk op schip omzetten in snelheidsverlies.
Ik heb misschien een vreemde vraag ter zijde. Wind wordt veroorzaakt door luchtdrukverschil. Luchtdrukverschil zorgt er voor dat de zeespiegel bij een lagedrukgebied hoger ligt, en bij een hogedrukgebied lager. De zeespiegel staat dus niet loodrecht op de richting van de zwaartekracht. Neemt het dan ook energie om tegen zo'n 'berg' omhoog te varen?
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt
-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.386
Re: Winddruk op schip omzetten in snelheidsverlies.
Ik weet niet hoe je daaraan gekomen bent, dus ik neem het maar voor waar aan.Dan is de winddruk 75221N
Je gaat er nu vanuit dat de waterweerstand 672163 N blijft, ongeacht de vaarsnelheid.v=5000000/672163.1555
v(zonder wind)=7.43m/s
7.43m/s = 14.44Kn
Doe ik dit goed?
-
- Berichten: 13
Re: Winddruk op schip omzetten in snelheidsverlies.
@tuander.
Theoretisch heb je gelijk maar de hoek die ontstaat als gevolg van de rijzing en de afstand waarover je die rijzing opvaart is extreem klein onmeetbaar en verwaarloosbaar.
@pinokkio
Die 75221N is berekend met het wind oppervlakte en de formule F = 0,5*c*A*p*v²*cos(invalshoek)
Nee er is een totaal weerstand berekend. Daarna ik heb de weerstand van de wind er af gehaald om vervolgens terug te rekenen naar een nieuwe snelheid die het schip in theorie had gelopen als er dus wel golven maar geen wind stond. De reden dat ik dat doe is om het snelheid verlies van een schip in zeegang op te kunnen splitsen in het aandeel wat wind heeft en het aandeel wat golven hebben.
Theoretisch heb je gelijk maar de hoek die ontstaat als gevolg van de rijzing en de afstand waarover je die rijzing opvaart is extreem klein onmeetbaar en verwaarloosbaar.
@pinokkio
Die 75221N is berekend met het wind oppervlakte en de formule F = 0,5*c*A*p*v²*cos(invalshoek)
Nee er is een totaal weerstand berekend. Daarna ik heb de weerstand van de wind er af gehaald om vervolgens terug te rekenen naar een nieuwe snelheid die het schip in theorie had gelopen als er dus wel golven maar geen wind stond. De reden dat ik dat doe is om het snelheid verlies van een schip in zeegang op te kunnen splitsen in het aandeel wat wind heeft en het aandeel wat golven hebben.
-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.386
Re: Winddruk op schip omzetten in snelheidsverlies.
Ik begreep wat je deed, maar aannemen dat zonder wind de waterweerstand op 672163 N blijft lijkt me niet juist.
Zonder wind is de vaarsnelheid immers groter, dus zal de waterweerstand (bij zelfde golfslag) hoger zijn. Maar anderzijds zal de golfslag zonder wind minder zijn, wat de waterweerstand (bij dezelfde vaarsnelheid) juist verlaagt.
Ik ben geen scheepsbouwkundige, dus ik kan niet bepalen of die 672163 N zonder wind hoger of lager wordt, maar het lijkt me dat het wel heel erg toevallig zou zijn als die exact hetzelfde zou blijven
Zonder wind is de vaarsnelheid immers groter, dus zal de waterweerstand (bij zelfde golfslag) hoger zijn. Maar anderzijds zal de golfslag zonder wind minder zijn, wat de waterweerstand (bij dezelfde vaarsnelheid) juist verlaagt.
Ik ben geen scheepsbouwkundige, dus ik kan niet bepalen of die 672163 N zonder wind hoger of lager wordt, maar het lijkt me dat het wel heel erg toevallig zou zijn als die exact hetzelfde zou blijven
-
- Berichten: 13
Re: Winddruk op schip omzetten in snelheidsverlies.
Je hebt gelijk in het feit dat als het schip werkelijk zou versnellen door het weg vallen van de wind dat dan de waterweerstand groter wordt.
Echter is dit niet geval omdat het schip niet werkelijk versneld, noch dat de wind wegvalt, ik bereken enkel het aandeel van de wind in het totale vaart verlies.
Echter is dit niet geval omdat het schip niet werkelijk versneld, noch dat de wind wegvalt, ik bereken enkel het aandeel van de wind in het totale vaart verlies.
