pad: homealgemeen › lengte loopt

Lengte loopt

Publicatie 25-03-2011 14:30 - Aangepast 25-03-2011 14:44

De rompvorm van een zeilboot bepaalt voor een groot gedeelte het gedrag van het schip in het water.

Aangezien het water een weerstand uitoefent op het schip hetgeen (globaal) bestaat uit twee delen:

  1. Een viskeus deel. (Wrijvingsweerstand en Drukweerstand) Visceuze weerstand is de weerstand die optreedt doordat de vloeistof waarin het lichaam (schip) zich beweegt geen ideale vloeistof (incompressibele vloeistof zonder inwendige wrijving) is, maar enige viscositeit bezit.
    (Viscositeit is een fysische materiaaleigenschap, die de traagvloeibaarheid of stroperigheid van een vloeistof of van een gas weergeeft.  Water is bijvoorbeeld een vloeistof  met een lage viscositeit en stroop heeft een hoge viscositeit.)

  2. Een deel restweerstand. (Gei╠łnduceerde weerstand en golf-makende weerstand). Deze golf-makende weerstand is grotendeels afhankelijk van de lengte-snelheidsverhouding, uitgedrukt door het getal van Froude*), zie onderstaande formule.
    getal van Froude
    waarbij:
    Fr = getal van Froude
    V = snelheid [m s-1]
    g = gravitatie [m s-2]
    Lwl = lengte waterlijn [m]

Hoe hoger de snelheid wordt, hoe groter het relatieve aandeel van de rest weerstand op de totale weerstand. Wanneer het schip langer is, heeft het groter nat oppervlak, dus meer viskeuze weerstand, en dus een hogere weerstand op de lagere snelheden, als de golf-makende of rest weerstand te verwaarlozen is. Echter, bij hogere snelheden, als de rest weerstand een grote invloed begint te krijgen (typisch bij een Froude getal van ongeveer 0.30), weegt dit zwaarder dan de negatieve invloed van het grotere nat oppervlak, en treedt er een weerstandsreductie op. Dus “lengte loopt”.

De wrijvingsweerstand komt overeen met de wrijving van een vlakke oppervlakte. De visceuze weerstand houdt rekening met de vorm van het omstroomde lichaam (romp), door het vormeffect van de romp ontstaat er voor en achter een drukverschil en daarmee weerstand. Dit betekent dat volumineuze / dikke schepen een hogere visceuze weerstand hebben dan slanke schepen, hoewel de wrijvingsweerstand gelijk kan zijn.

---
*) Getal van Froude
Het Getal van Froude is een dimensieloos getal dat de verhouding tussen kracht ten gevolge van traagheid en kracht ten gevolge van de gravitatiekracht weergeeft. Het getal wordt gebruikt voor het beschrijven van het gedrag van vloeistofoppervlakken.