torsdag 7 januari 2016

Limma Divinycell och Hyvla - men varför?

Arbetet med att hyvla förskeppet till Piano fortskrider, ett ganska enahanda (men kul) jobb, jag har ju skrivit dagliga rapporter som allmer börjar bli upprepningar. Plöjer webben och spanar efter förskepp på snabba båtar innan jag somnar. För att få ideer, för att jämföra med det jag har, vad är möjligt att få fram. I dagens datordesigntider vore det kanske naturligare att först mäta av skrovet på nåt finurligt sätt, lägga in modellen i CAD programmet och sen formge vid skärmen. För mig finns det två hinder att göra detta: jag har ingen bra skrovmodell på resten av skrovet att jobba med och kostnaden för att få fram en modell mha laseruppmätning är hög. I andra änden så gillar jag att jobba med mina händer och det är en fin känsla att mejsla fram det nya förskeppet.

Dan E skicka mig ett mail med frågan om hur mycket jag räknar med att vinna på modifieringen rent fartmässigt. I ett tidigare mail hade han frågat om jag ville att det nya förskeppet skulle vara i stil med Diva 35.

Plockade fram lite bilder från nätet och hittade Diva 35 Schack Matt.

Diva 35. Fylliga linjer långt fram precis ovanför vattnet.
En helt annan Diva 35. Bildar en kraftig bogvåg
Innan jag fortsätter med svaret kommer en reservation. Dom skeppsteoretiska resonamang jag framför har jag inte något fullständigt vetenskapligt belägg för. Det handlar snarare om ett försök att binda ihop väldigt många små iakttagelser om vad som gör en båt snabb. Spana på nya konstruktioner, segla olika båtar, glo på bilder, osv. Det vore förstås spännande om någon som är mera bevandrad än jag i design av moderna snabbseglare (enskrovsbåtar som är möjliga att bo i) kunde lämna synpunkter. Men jag sticker ut hakan och här är svaret jag skickade till Dan:

" ... Hej, svår fråga.
Bilden på Diva 35 visar en stäv där vågbildningen startar riktigt långt fram. I skeppsteorisammanhang pratar man om främre och bakre tryckpunkten för vågbildningen och det är avståndet mellan dom som ger skrovfarten. Ett slankt förskepp (som tex Farr 30) har inte samma väldefinierade främre tryckpunkt och vågbildningen fram blir mera fördelad. Diva 35 har en hög skrovfart. Nackdelen med Diva 35 stäven med sin tydliga främre tryckpunkt är dels att lågfartsprestanda drabbas i förhållande till slanka stävar och att det blir svårare att överskrida skrovfarten. Ett katamaranskrov har ingen egentlig skrovfart och planar inte heller. Pacman (B&R 38) är exempel på ett skrov som har egenskaper som påminner om katamaranskrov, Airbender (Admiralty 30) i ännu större utsträckning. Farr 30 och Z31 har samma slanka förskepp med diffust definierad främre tryckpunkt. Hansson 31 har en väldefinierad tryckpunkt som ligger ca 50-60 cm bakom förstävens skärning med vattenlinjen (där Dominant 95 förskeppet tar över).

Det jag nu gör är att ändra detta till ett slankt förskepp med mindre definierad främre tryckpunkt. Sannolikt skulle det bli bättre att bygga fram längre med vertikal och trubbig stäv. Då hade jag fått fram den effektiva tryckpunkten (nu inför jag ett helt ovetenskapligt begrepp "effektiv tryckpunkt", men det ger iallafall mig en tillräckligt tydlig bild av vad som händer) kanske 70 cm. Nu uppskattar jag att den effektiva tryckpunkten flyttas fram 30 cm, den effektiva (vågbildande) vattenlinjelängden ökar från 8,8 till 9,1 m. Skrovfarten ökar från 7,2 till 7,33 knop. Om man seglar väl klarar man att kryssa 90% av den farten, dvs 6,48 resp 6,6 knop. Så den ändring jag nu gör ökar farten 0,12 knop. Med vertikal stäv och trubbigt förskepp ökar den effektiva vattenlinjelängden till  9,5 m, skrovfart 7,5 knop, kryssfart 6,74 knop.

Om min båt klarar att öka farten en dryg tiondels knop till sommaren utan att jag tar hänsyn till effektivare segel så kommer jag att rita kors i taket. Den bakre tryckpunkten flyttas bak när man har skrovlinjer med utpräglad rocker. Raka skrovlinjer ger lite lägre kryssfart. Men fördelen är att skrovfartsstoppet inte blir lika tydligt. Man kan överskrida skrovfarten lättare med raka linjer bak, vi klarar att segla över 8 knop med min båt när det är halvvind/brant slör i mellanväder. Det kan vara så att ett slankare förskepp fungerar på samma sätt, isåfall kommer vi att gå igenom 13 knopsvallen, den begränsning vi haft på hård undanvind (med spinnaker) - senast på Watski 123 i mitten av augusti - på plattvatten. Med vågor på Ven Runt 2014 seglade vi 14 knop i 17 m/s.
... "

För er som undrar vad rocker är, så visar jag en bild på Katarina II, en 37 fots Cosutti design, ett one-off bygge som skulle sopa banan på ORCi EM i somras. Men mislyckades.
Rocker anger krökningen på köllinjen bakåt. Stor rocker innebär större krökning=mindre krökningsradie. Jag får lite IORvibbar av den här bilden, då gällde det att dra ihop aktern. Med förhoppningen att mättalet sänktes mer än farten. Kölen är också en märklig historia, men den tar vi en annan gång.

7 kommentarer:

  1. Mycket intressant läsning. En fråga från en riktig lekman, vad gäller av skrovförändring med aspekt på SRS/DH? Måste det till ny skrovmätning eller vad?

    //Pär

    SvaraRadera
  2. I DH måste flytläget med överhäng fram och bredd plus vikten mätas om. I SRS blir det också ny vikt, konsekvenserna för mättalet kan jag inte bedöma eftersom regeln är hemlig. Jag gissar och tror att dom kommer att göra en korrekt bedömning av prestanda.

    SvaraRadera
  3. Jeg holder meget af at læse dine overvejelser og tror vel egentlig på at du med dine optimeringer skaber en bedre skrogfacon. Men....

    Her kommer et lidt kynisk indspark....

    Hvis du mener at bedømningen bliver korrekt, why bother ?

    I og for sig gælder det vel om at optimere "rated speed" og ikke bare "speed" ?

    Men jeg forstår - du er en maker - og du tænker i absolutter. Sympatisk.

    Læser altid din blog med interesse. Stort fremskridt at du skriver oftere !

    /SilverSurfer

    SvaraRadera
    Svar
    1. Du har helt rätt, jag tänker i absoluta tal. Fast jag har en liten baktanke: det blir ingen ändring av DH mättalet (iallafall väldigt liten) eftersom flytläget ändras så lite och DH regeln inte tar hänsyn till konkava eller konvexa linjer i förskeppet. I DH mäter Piano samma som X332 och X99, nu hoppas jag kunna segla lika fort också.

      Radera
  4. Har man skrovformen på dator så vilka program är det som gäller att bedöma hur prestandan kommer att ändras med modifieringen?

    SvaraRadera
  5. Formoptimering i datorn kräver sannolikt både en avancerad kod och en riktigt kraftfull dator, jag googlade på VPLP/CFD/software och fick tex upp det här efter att länkat mig fram några steg:
    http://www.yru-kiel.de/index.php/home/main-competences/ranse.
    CFD hos SSPA:
    http://www.sspa.se/tools-and-methods/cfd-computational-fluid-dynamics
    En av svårigheterna är modelleringen av vågbildningen i den fria vätskeytan. Själv har jag ett enkelt CFD program som klarar beräkningar på kölprestanda men inte mycket mer. Mikko Brummer, WB Sails i Finland har gjort simuleringar på rörelsen hos en starbåt i vågor mha CFD modulen i Solid Works, SW. Men det programmet fungerar inte för optimering av skrovformen. Jag använder ett mer intuitivt arbetssätt, det är det enda som står mig till buds.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Ett tillägg: När jag skriver att det vore naturligt att göra formgivningsarbetet i dator menar jag enbart själva formgivningen, att tura linjerna. Bedömningen av om skrovformen är snabb eller långsam måste jag göra intuitivt, gäller oavsett om jag ritar i datorn eller formar med mina händer.

      Radera