PWS stabiliteit van zeilboten
-
hallo,
Wij houden ons pws over de stabiliteit van zeiboten, we vergelijken het tussen eeen kielboot, zwaardboot en een catamaran.
Maar op welke punten moeten we letten als we die 3 vergelijkbare boten willen vinden?
Welke krachten spelen allemaal een rol?
Of formules?Mvg,
Joris en Jesper -
beste Joris en Jesper,
voor jullie onderzoek is het belangrijk dat jullie begrijpen waarom een boot stabiel en en hoe de stabiliteit ontstaat. Hieronder staan een paar links naar sites die dat redelijk duidelijk
http://www.zeiltheorie.nl/stabiliteit.html
http://beterzeilen.nl/zeilen/gewichtstrim/stabiliteit-op-een-schip.html
http://www.indat.nl/kanovaren/kanovorm.pdfAls jullie dit principe goed doorhebben, kan je bepaalde eisen gaan stellen aan een boot en dan de rest zo aanpassen dat ze net zo stabiel zijn.
Ik hoop dat ik jullie hier wat verder mee kan helpen. Mochten er nog vragen zijn, dan hoor ik het graag en kan ik jullie zeker verder helpen.
met vriendelijke groet,
Joost -
Beste Joost,
Bedankt voor je reactie. De links zijn handig, maar wij hopen ook graag op een advies van u over ons experiment:
Als wij modelbootjes willen gaan maken om stabiliteit te testen, op welke eigenschappen moeten we dan letten, zodat we vergelijkbare resultaten krijgen? Massa, grootte van het zeil of iets anders?Is er misschien ook een mogelijkheid om zoiets op de TU Delft uit te voeren? Of een meeloopdag?
Heeft u misschien ook nog tips over het maken van modelbootjes?
Met vriendelijke groeten,
Joris en Jesper -
beste Joris en Jesper,
uiteraard wil ik jullie advies geven. Maar op welk vlak wil je dat ze vergelijkbaar zijn. Je hebt namelijk heel veel verschillende dingen.
Wil je dat ze ongeveer even groot zijn, of wil je graag dat ze even snel gaan of wil je weer iets totaal anders?
Over onderzoek op de TU. Dit hangt helemaal af van wat jullie willen onderzoeken. Hebben jullie hier al over nagedacht? Als jullie met een onderzoeksvoorstel komen, dan kunnen wij kijken wat er mogelijk is.
Als jullie dus iets meer specificeren wat jullie willen onderzoeken kan ik jullie verder helpen.
met vriendelijke groet,
Joost -
beste Joris en Jesper,
wat je goed moet bedenken is dat je voor jullie onderzoek een groot aantal parameters hebt. Het effect van de volgende parameters op de stabiliteit ga je onderzoeken:
vorm
wind
wind in combinatie met een voorwaartse bewegingDe volgende parameters heb je nu nog niets mee gedaan:
lengte vd boot
breedte vd boot
diepte vd boot
waterstroming op of langs de bootDit zijn nu even snel alle parameters die ik kan bedenken. Er zijn er vast meer, maar dat is dan nu niet helemaal van belang. Waar jullie op moeten letten is dat als je een parameter toetst, dat de rest constant is. De vorm kan niet, omdat je eigenlijk het effect van de vorm wil toetsen, maar de rest kan wel.
dus zou ik zeggen dat de boten even lang en breed moeten zijn en even diep liggen. Uiteraard kan je er ook voor kiezen om een andere breedte te doen, zeker in het geval van een catamaran is dat begrijpelijk, maar dan moet je wel uitleggen waarom dit voor je experiment een betere waarde geeft(eventueel zorg je dat de breedte van de 2 drijvers bij elkaar opgeteld even breed zijn als de andere boten).
De afmetingen zou ik niet te groot doen, anders wordt het lastig een goede testlocatie te bedenken. Ik denk dat als je ze 20 cm lang maakt, dat je dan al moeite genoeg hebt met het vinden van een goede locatie. Maar als jullie al een goede bak hebben, dan kan je ze natuurlijk wel groter maken. Als materiaal, is hout het makkelijkst te bewerken. Dit lijkt mij dan ook het makkelijkst. Let wel op, verschillende houtsoorten hebben verschillende eigenschappen.
ik hoop jullie zo weer verder geholpen te hebben.
met vriendelijke groet,
Joost -
Beste Joost,
Ik heb al een soort klad werkplannetje gemaakt, dit kan nog aangepast worden, maar dit is ongeveer wat we willen uitvoeren.
Hoe gaan we de test uitvoeren?
We zorgen voor 3 goed vergelijkbare modellen, een kielboot, een zijzwaardboot en een catamaran.
We gaan ze testen op verschillende gebieden:-
Het kijken welke bootvorm zonder wind het meest stabiel is,dus puur de romp testen.
-
Het kijken naar de stabiliteit met wind, dus een zijwaardse wind in het zeil blazen.
Het liefst zonder dat de boot vooruit word verplaatst. Zo kunnen we kijken welke boot vorm de meeste zijwaardse wind kan opvangen zonder te kapseizen. -
Eventueel kunnen we ook de stabielste boot onderzoeken door: als een zeilboot een constante voorwaardsekracht heeft, er dan een zijwind een flank laten blazen.
Zodat we de stabiliteit bij drift kunnen onderzoeken.
Door deze drie experimenten uit te voeren kunnen we kijken welke boot in welke omstandigheden het meest stabiel is.
Dit zijn onze ideëen voor het experiment.
Misschien heb je nog suggesties of verdere tips om ons hierbij te helpen.
En we zouden graag willen weten wat de beste manier is voor ons om de modellen te bouwen, materialen, afmetingen, waar we op moeten letten etc.Met vriendelijke groet,
Joris en Jesper
-
-
Dank uw voor de reactie. We zijn nu een stuk verder met ons pws, de modelboten zijn klaar en liggen al in bak met water. We hebben de rompen gemaakt van een stevig soort piepschuim. De masten,zwaarden en overspanningen tussen de twee boegen van de catamaran van balsahout. De kiel van de kielboot is van een 0,3cm dik staal ijzer en kunnen we dieper of lager verplaatsen.
Wij hopen nog op wat tips van u, wat we nu allemaal kunnen meten en of verwerken in ons verslag?Vriendelijke groeten,
Joris & JesperHier zijn enkele foto's van de modellen:
http://img37.imageshack.us/img37/1238/afbeelding001o.th.jpg
http://img137.imageshack.us/img137/8025/afbeelding002a.th.jpg
http://img840.imageshack.us/img840/1450/afbeelding003n.th.jpg
http://img808.imageshack.us/img808/4262/afbeelding004r.th.jpg -
wat op zich wel te meten is, als je een zeil plaatst op de boten (alle boten even groot zeil) en dan met een fohn langzaam dichterbij komen en dan kijken bij welke afstand van de fohn de boot hoe ver zal roteren/scheef staan. Dat kan je op zich best meten door aan de top van de mast een touwtje met een klein gewichtje te plaatsen. Dan kan je allemaal foto's nemen en de hoek bekijken.
Dit zijn waarden die je prima in een grafiek kan zetten. De afstand van de fohn en de scheefstand van de boot. Belangrijk is nog wel de blaaskracht van de fohn te kennen. (dit kan je vergelijken met de wind).
Ook interessant kan zijn om een zijwaartse stroming te creeren. Dit kan je doen als je een bek hebt die aan de uiteinde open is/een goot eigenlijk. Dan kan je daar water doorheen laten lopen.
anders kan je ook golven creeren, door aan 1 kant een houtje met een lengte van de bak op en neer te bewegen in het water, zodat je golven krijgt.... hoe sneller je beweegt, hoe meer golven en hoe dieper je gaat, hoe hoger de golven worden uit mijn hoofd gezegd.
succes met de experimenten. Laat maar even weten hoe het gaat, dan kan ik jullie waarschijnlijk wel verder helpen nog.
met vriendelijke groet,
Joost
