Vad är det som lyfter fenan?

[anonym-anvandare]

När man blir kallad “ingeniorgutta” så känner man sig nödgad att svara.
Visst man formen på fenan ska inte glömmas men den har mycket lite med lyftet i brädan att göra.
Varför är det så svårt att acceptera att en bräda kan plana utan hjälp av fennan?
Plocka av fenan och “åk wakeboard” med vindsurfing brädan efter en motorbåt och upptäck en ny värld.
Vad gäller Bernoullis equation så gäller den för stabilt friktionsfri strömning längs en strömlinje. dvs du måste veta hur det strömmar för att kunna använda den. DVS den säger inte mycket, så vida du inte räknar på strömning i friktionsfria rör eller andra fall där du vet hur det strömmar.

för övrigt så har jag ingen anning om en folkbuss brinner upp när den färdas i farter upp till 10000km/h (8 gånger hjudets hastighet) Jag tror man kört av vägen långt tidigare. Min egen får jag bara upp i 133km/h och jag tycker det räcker. Liknelsen med fenor tycker jag är obotligt korkade. Nästa lika dumt som att dra upp stackars Bernoulli. Jag tror faktiskt varken outline eller profil behöver ändras pga av fart/vindförhållanden. Därimot storlek. Outline och profil ändras främst för att göra fenan mer eller mindre manövervänlig.

Om brädden ändast var till för momentet från fenan varför jackar man då bara inte ur brädad i botten så att man får en smal bräda med vingar att stå på. Just det för att bredden lyfter
Min mening!
Väntar med spänning på alla inlägg om hur fel jag har.
mvh Henrik

[jat]

Heja på!
Lite intressanta artiklar för er som vill fördjupa er i ämnet:
http://web.singnet.com.sg/~dgswee/AppWind/action.htm
http://www.ktca.org/newtons/11/windsurf.html#INSIGHT
http://www.bluefinz.com/technique/finselection/

Det är ett gäng applicerbara ekvationer för att räkna ut “lyft” och lite diskussion om vilka lagar som gäller vid teoretiska beräkningar av vad som påverkar vad i vindsurfing, kontra vind, kontra resistans i vatten, kontra fenans betydelse.

[perrakalle]

Tack för klarsynta inlägg Henrik. Jag tror på dig och några andra som hävdar att det inte är fenan som lyfter brädan. Det verkar vara en utbredd myt i vindsurfingkretsar. Eftersom det har kommit in lite förslag på länkar i några inlägg ska jag ta tillfället i akt att rekommendera två läsvärda sidor.
Den första avhandlar hur ett segel fungerar och skriven av en riktig entusiast. http://www.sailtheory.com
Den andra är minst lika läsvärd för oss som gillar segel. Här sågas den kanske mest utbredda myten om seglingens fysik. Hur många tror inte att det är vägskillnaden mellan lovart och lä som skapar undertrycket vi sugs fram av? Det blir man ju till och med itutad på grundskolans fysiklektioner! Eller ännu värre det där Bernoulli-tjafset. Alltså rekommenderas varmt: http://www.informatik.uni-frankfurt.de/~plass/MIS/mis6.html
Trevlig läsning! Någonting ska man ju sysselsätta sig med tills isen släpper från insjöarna.

/Per.

[watertouch]

Rolig tråd.. Så här enkelt tror jag det ligger till:

Tänk er en surfingbräda som seglar halvvind. Vinden trycker på seglet och vill få hela ekipaget att åka i sidled. Vi vill ju åka rakt fram och sätter därför på en fena på brädan. Detta gör ju dock inte att kraften som vinden genererar försvinner, utan den motverkas med en lika stor kraft (och vindens kraft är ju rätt stor).

Vad ger oss då detta? Jo, vi har en kraft åt lä och en lika stor kraft åt lovart. Den ena i seglet, över vattenlinjen, och den andra på fenan, under vattenlinjen. Dessa två krafter gör att brädan kommer att vrida sig längs vattenlinjen, längs sin längdaxel. Detta motverkar vi genom att ställa oss på brädans kant och trycka tillbaka fenan. Även denna kraft måste ha en motkraft, annars hade vi ju trampat rakt igenom brädan och ner i vattnet, så motkraften kommer från brädans motsatta kant, fast från vattnet och uppåt. Ju mer kraft vi kan få ner mot fenan, desto större kommer den uppåtriktade kraften att att bli. Det är denna uppåtriktade kraft som upplevs som lyft. En större och längre fena genererar således mer lyft än en liten och kort.

Så ligger det till

[anonym-anvandare]

Det er ingen her som er interessert i a vise “hur fel du tar”, -prov bare a tenke med, og kall ikke mine uttaleslser for korkade for du vet hva du prater om!

Jeg mener at du kommer med en hel del nyttig informasjon, og haper du ikke er for full av komplekser til a prove a forsta hva andre mener.

Tips: Ring Boeing, Nasa, Airbus, eller DNV og forsok a si at formen (outline) pa hydrodynamiske objekter ikke spiller noen rolle……

Alvorlig talt, er du helt ute og sykler eller mann?

Jeg gidder ikke a svare pa resten av dine uttalelser, de star allerede vakkert nok mellom linjene pa webben for de som ser sammenhenger.

Ha en fortreffelig Onsdag

Life is change. M

[anonym-anvandare]

Hej igen.
Jag får nog ta och förtydliga mitt påstående
När jag skrev att profil och outline inte behöver ändras som funktion av fart/vind så menar jag följande.
Eftersom fenan är så pass liten och farterna är så pass måtliga så finns det ingen större risk att vi utvecklar turbulent gränsskikt. Därför behöver man inte ta hänsyn till turbulensomslagets läge och därför duger en NACA fyrsiffer profil aldels utmärkt.
För att vi ska få ett turbulent omslag på fenan så behöver vi färdas i minst 100 knop och riktigt där är vi inte än.
Det är klart att man skulle kunna tänka sig att en fena skulle kunna kavitera i riktigt höga farter 40-50 knop + men jag håller inte det för troligt och ser inte riktigt vad man skulle kunna göra åt det med en symmetrisk profil. (Öka kordan?).
Design för över ljudsfart?? över 2000knop inte aktuellt.
Vad gäller outlinen så ser jag inte heller någon anledning att frångå ellipsformen.
Så herr M kan inte du förklara för mig varför profilen måste ändras med farten för jag kan faktiskt inte se någon anledning till det.
För övrigt har jag aldrig sagt att formen på hydrodynamiska objekt inte har någon betydelse. Det är faktiskt ditt påhitt.
Angående att jag borde kontakta Airbus, NASA etc
Det är faktiskt lite lustigt att det inte slagit dig att med tanke på hur mycket jag sticker ut hakan i denna fråga så kanske det är så att jag har en del på fötterna, kanske är det så att jag jobbar med hydromekanik. Jag menar inte att jag inte kan ha fel (det har jag haft många gånger), men definitivt är det ett ämnesområde jag behärskar ganska så väl.
mvh Henrik

[anonym-anvandare]

Jag måste nog dementera mit påstående om att vi inte behöver oroa oss för turbulensomslag på fenan för farter under 100 knop. (det bidde en 2 förmycket.) Men håller vi oss under 50 knop samt har en välhållen fena så bör det inte vara några problem.
mvh Henrik

[anonym-anvandare]

När vi ända har så många experter på tråden:

Vad är det som händer när man upplever att brädan vill tippa? Det känns som om brädan vobblar och tillslut flyger brädan mer eller mindre upp i luften. Det brukar oftast inträffa när man är överriggad, och jag har märkt att byte till en mindre fena bruka avhjälpa problemet.
/J

[anonym-anvandare]

Hoppas ni kan glömma gammalt groll och fokusera på de nya undringarna! Det är så toppenbra med kunniga männsikor, bara de kan låta bli att hamna i konflikt med varandra och bli improduktiva

mvh Jörgen, som sitter och tittar ut över ett obegränsat trist Södertälje och drömmer om sol och vind istället för att planera lektioner. Back till verkligheten alltså.

[teabag]

Visserligen är vädret uselt och så men inte ska vi vara arga.
Jättekul att få några riktigt kunniga kommentarer.

Jag ser på en del bilder i vattnet efter en riktigt snabb bräda att vattnet kröker sig efter brädan även fast seglaren uppenbarligen går rakt fram.

Så en hel del motkrafter måste vi ha med i spel ???

Killen i Cabarete och Watertouch och nu jag tror samma sak.

Jag skall läsa vidare och se om jag ändrar mig !!

ha det bra

[teabag]

Jo nu är det mesta läst och begrundat. Om vi kan mena att bluefinz mest använder praktiska erfarenheter likväl som Heinz i Cabarete gjorde så emotsätter det inte Henriks resonemang ovan.

Mycket bra resonerat helt enkelt.

Men … hur är det då med kraften som ökar med kvadraten på vindhastighetsökningen. De 5000 N som nämns hos Henrik går ju rätt snabbt att komma upp till.
I Holländarens segelteori nämns seglets olika krafter och där nämns att ett större segel också har ett större luftmotstånd. Det låter ju fullt naturligt men är det så också och finns det någon sorts optimalt förhållande applicerbart för vindsurfing ?

[anonym-anvandare]

Är det ingen som kan göra lite CFD beräkningar på det hela.
Det tycker jag skulle vara kul
/Jocke

[dr-masse]

Även jag, nollkollskungen, har följt denna tråd med intresse.

Henrik, vad menar du med att “Jag tror faktiskt varken outline eller profil behöver ändras pga av fart/vindförhållanden. Däremot storlek. Outline och profil ändras främst för att göra fenan mer eller mindre manövervänlig.”?

Har läst dina inlägg med extra intresse i den här tråden, därför undrar jag. Varför tillverkar man då fenor i såpass olika profiler och outline som man faktiskt gör? Är det enbart ur ett manöverperspektiv, menar du? Du talar längre ner om att du inte ser större anledningar till att frångå ellips-formen. Menar du strikt ur ett fart-perspektiv då?

Att det är brädans bredd som genererar lyft mer än något annat känns för övrig rätt självklart, eller hur?

Intresserad av fortsatta tankar!

Fena På!

[anonym-anvandare]

Hej

Mitt resonemang bygger på att man vill skapa en fena som
ger så mycket lyft som möjligt med så litet motstånd som möjligt. Vad gäller vågfenor och deras något knepiga outline så är jag inte

De absolut vanligast förekommande vingprofilerna är de så kallade fyr sifriga NACA profilerna. (Det finns många andra profiler än NACA profiler men dessa är de vanligaste) Gemensamt för de är att den har en maximal tjoklek 30% från framkant av korda längden. Dessa profiler fungerar fint i både för turbulent och laminärt gränsskikt. När något färdas genom en fluid utveklas ett gränsskikt som till en början är laminärt för att vid en viss punkt slå om till turbulent. Laminärt gränskikt ger ett mindre motstånd än turbulent varför man vill ha ett en så stor yta att med laminärt gränsskikt som möjligt. Ett sätt att flytta omslagspunkten är att flytta maxtjockleken längre bak. Nakdelen med detta är att framkanten blir spetsigare vilket gör att fenan inte klara lika stora anfalsvinklar. Dessutom flyttas faktiskt omslagsläget, för större vinklar, fram på sugsidan vilket ger ett större motstånd. Med andra ord det är inte helt enkelt att få en sådan fena att funka och den blir nervös.

Flyttar man fram max tjokleken så får man en fena som blir mer förlåtand men man kan inte flytta fram den för myket för då blir faktiskt krökningen för stor på framkant och man kan få avlösning där, vilket kraftigt försämrar lyftförmågan.

I 20 knop så sker omslaget någon stans mellan 6 till 36 cm centimeter från framkant. I 40 knop så sker det mellan 3 cm till 18 cm från framkant. En genomsnits fena kanske är 10 cm bred vilket skulle betyda att omslaget tidigast sker 3 cm från framkant och då skulle det kanske löna sig med en laminär profil. Jag tror att det sker långt senare men jag får nog backa lite på denna punkt. Det kan säkert finnas fall då en laminärprofil lönar sig framför en vanlig fyrsiffer profil.

Eftersom fenan inte är oändligt djup utan har en ände så genereras en virvel från änden. Virvlarna uppkommer genom tryckskillnaden mellan sug och tryck sidan på fenan. En fena med en eliptisk area fördelning ger tryck fördelning över fenan som genererer svagast virvel efter fenan och därmed minst inducerat motstånd.

Mycket annorlunda form men det tror jag har att göra med tre saker.
1 Man vill ha en grund fena för att minska momentet som fennan utgör och göra det lättar att svänga
2 Den bakåtsvepta formen tillsammans med mjuketen i fenna gör att fenan böjer med och minskar anfalsvinkeln och gör det lite mjukare. inte lika mycket kraft.
3 Man har stor del av arean djupt utan att fenan blir för djup vilket gör att man inte suger ner luft över hela kraft genererande ytan och får på så sätt snällare spinout.
Men jag gissar mest

Vad gäller resonemanget med kraft och mot kraft (Inte fört av dig Masse) så haltar det lite. Visst en kraft kräver en motkraft, men en mot kraft kan faktiskt utgöras av en acceleration… neråt! Bara för att man lastar på mer så ökar inte lyftkraft. Till exempel så planar en lätt kille tidigare än en tung med samma segel och fena.
Att det större momentet orsakat av att man står längre ut skulle gen en störra nedåtriktad kraft och därmed mer lyft stämmer sådeles inte hävdar jag. Desutom så blir inte kraften neråt större för att momentet ökar.

Hoppas jag inte förvirrat allt förmycket
mvh Henrik

[anonym-anvandare]

Enligt mig är orsaken till att brädan voblar att fenan genererar för mycket kraft och moment. När du seglar överigad seglar du med seglet mer utskotat, dels för att det blåser mer, vinden kommer in mer från sida, och dels för att du inte orkar skota in. Kraften seglet genererar är då lite mer framåtriktad och du behöver inte lika mycket kraft från fenan.
En stor fena ger ett större kraft och därmed vridande moment.
När din vikt inte längre räcker för att hålla emot fenan upplevs den som om den voblar.

Det är i varje fall vad jag tror
mvh Henrik