Onderwerp: Waarom ankeren in ondiep water met alleen ketting

Calidris schreef :
Ga jij jezelf nou echt levensgevaarlijk noemen. Uitkijken allemaal

3Noreen schreef :
Sterker nog ik gebruik soms helemaal geen anker of ketting o.i.d. En toch gier ik dan geen mm!
Ik ken er meer die dat kunnen.

On topic maar weer.

Die emmer of band werkt denk ik alleen goed op stromend water, op stilstaand water remt ie tijdens het gieren het achterschip af, zodat je nog dwarser achter het anker/de wind komt te liggen.

It Paradyske schreef :
Valt mee, in pricipe heb je gelijik, maar scheelt ook op stilstaand water, maar minder.

It Paradyske schreef : Deze mothode werkt beter als je deze aan de ankerketting klipt, ongeveer 1 metertje onderwater. Ik gebruik daar nog wel eens de cone van een series drogue voor. Met een musketon haak aan de ketting. Verminderd het gieren merkbaar.

Hoe doe je dat Erik?
Die cone en achter en aan de ketting voor met een gierend schip?

Ik doe hniets achter.
Ik heb een enkele cone van een series drogue. Dat is een conisch dicht genaaide zak met een lus eraan en een gat in de bodem. Aan de lus zit een musketon haak. Als het anker goed houd dan klip ik de musketon aan de ketting en gaat de zak overboord. Dan gaat de snubber aan de ketting en laat ik genoeg ketting uit dat de snubber de kracht van de ketting van de lier afneemt en de zak ongeveer een meter onderwater zit. De boeg blaast door de extra weerstand van de cone veel minder weg en de boot krijgt daardoor veel minder zijwind te verduren. Maakt alles een stuk comfortabeler.

Even los van de langzaam ontstane lichte wrevel tussen de hoofdrolspelers, en de mij soms te ingewikkelde natuurkunde, heb ik het toch een heel interessante discussie gevonden om een winterse avond in maart door te komen. Waarvoor allen hartelijk dank!

MathiasW schreef :
Ik vind het artikel op de website van TS (zie z'n onderschrift en bijlage) niet onaardig, maar volgens mij zijn er nog wel punten voor verbetering vatbaar:
Ten eerste is de situatie mijns inziens niet zo goed met een wrijvingsloze slinger te vergelijken, maar eerder met een gedempt massa-veersysteem. (Helaas, geen lineaire veer-karakteristiek)
Ten tweede is er volgens mij geen sprake van het "toevoegen" van een bepaalde hoeveelheid kinetische energie (kracht • weg), maar van een bepaalde impuls (kracht • tijd), waarbij ook gedurende genoemde tijd demping en "veer" tegengesteld zijn aan de versnelling.

Het artikel zou er mijns inziens beter van worden als de uit het bovenstaande voortvloeiende differentiaalvergelijkingen met oplossingen zouden worden toegevoegd.

JotM schreef :
Allereerst bedankt voor je constructieve feedback!

En ja, je hebt absoluut gelijk, het model dat ik presenteerde kan verbeterd worden. Geen twijfel mogelijk.

Zoals altijd evolueren theorieën met de tijd. Geen enkele theorie hoeft perfect te zijn, hij moet gewoon beter zijn dan de vorige. En mijn wiskunde is duidelijk veel geavanceerder dan die op de SVR Moorings webpagina, die alleen de statische bovenleidingberekening bevat. Mijn wiskunde omvat het statische geval, maar ook het dynamische geval van vlagen en deining. Het voldoet dus aan alle criteria van een verbeterde theorie. Het heeft een groter bereik.

En ja, een wrijvingsloze veer is geen perfect model. Het negeert bijvoorbeeld de wrijving van de ketting die door het water slaat, en de wrijving van de boot die door het water beweegt. Het is echter een vereenvoudiging die aan de veilige kant is gemaakt, wat betekent dat al deze effecten voor me werken als ik voor anker ga, niet tegen me. Dus als mijn gereedschap me vertelt dat er zoveel meter ketting nodig is om de ketting horizontaal aan de ankerschacht te bevestigen, dan betekenen al deze genegeerde effecten dat waarschijnlijk iets minder ketting ook volstaat. Het is dus een veilige, conservatieve berekening, zoals het hoort bij zo'n kritisch onderwerp als ankeren.

De niet-lineariteit van de kettingveer heb ik kunnen aanpakken zonder vereenvoudigingen, omdat ik analytische formules heb uitgewerkt voor de potentiële energie van een willekeurige bovenleidingcurve. Ik vond dat nogal netjes.

En ja, dan is er de oude discussie of men in het tijd- en krachtdomein moet werken, of in het energiedomein. Het laatste is veel gemakkelijker om in te werken, en aangezien ik een luie natuurkundige ben, koos ik die laatste weg. Het geeft me alleen de extreme waarden wanneer de slinger op het punt staat te draaien, maar dat is niet erg, want ik ben alleen geïnteresseerd in de ergste ankerbelasting. Ik heb geen tussenresultaten nodig.

Als u deze berekening in het tijd- en krachtdomein wilt zien, kijk dan eens naar het baanbrekende werk van Alain Fraysse vele jaren geleden,

alain.fraysse.free.fr/sail/rode/rode.htm

Kijk eens in zijn hoofdstuk over dynamisch gedrag van een rode draad. Hij modelleert een vlaag als een inschakeling van een hogere windbelasting (die dan voor altijd ingeschakeld blijft). Je zult zien dat zijn resultaten eigenlijk niet zoveel verschillen van de mijne. Maar hij moet numeriek integreren langs de tijdas, terwijl ik veel analytische resultaten in gesloten vorm heb gevonden. Daardoor kan ik nieuwe dingen toevoegen voordat het numeriek te ingewikkeld en te betrokken wordt. Zoals de snubber.

En ja, uitgaan van een onmiddellijke energieoverdracht is duidelijk niet 100% correct, maar het houdt zo mooi verband met de kinetische energie van een boot - die ik op mijn beurt kan schatten door te kijken naar de maximale SOG in mijn kaartplotter, dat ik denk dat het een benadering is die de moeite waard is. Als ik in het kracht-tijddomein zou blijven, zou ik als gebruiker van de theorie niet weten welke kracht ik moet uitoefenen, en gedurende welke periode. Maar ik kan de opgevangen kinetische energie schatten door te kijken naar mijn SOG (de component die van het anker af wijst). Althans bij benadering.

Dus, al deze vereenvoudigingen houden het eenvoudig voor de gebruiker, en hanteerbaar voor mij. En toch zit ik aan de veilige kant. Dit lijkt me een zeer wenselijk compromis. Een te ingewikkeld instrument kan nauwkeuriger zijn als alle parameters correct worden ingevoerd, maar als dat niet gebeurt, heeft het geen meerwaarde.

Mijn belangrijkste resultaat is dat ankeren in ondiep water met alleen ketting en zonder snubber een onnodig hoge belasting van het anker oplevert bij sterke rukwinden. Dit resultaat staat nog steeds overeind. Sommigen beweren op dit forum dat de boot bij een windstoot nooit achteruit gaat. Dat verbaast me eigenlijk. Iedereen zegt wereldwijd het tegenovergestelde. Maar dan nog, in zekere zin is het consistent met wat u zegt. Als je geen elastische snubber gebruikt in ondiep water en er is een serieuze windvlaag, dan zal de boot inderdaad niet veel naar achteren bewegen, omdat de ketting al strak staat. Correct! Maar dat was mijn punt! Wanneer dit gebeurt, betekent dit dat de ankerbelasting drastisch omhoog moet om dezelfde hoeveelheid energie te absorberen. Kracht maal afstand is energie, dus als de afstand kleiner wordt, moet de kracht omhoog om dat te compenseren. Dus, al deze grafieken van een strakke ketting, ja ok, maar als je een zeer elastische snubber had toegevoegd, die verder uitrekt in een vlaag, dan zou de ankerbelasting veel minder zijn, omdat de afstand die de boot heeft afgelegd veel groter is. De kracht kan dus kleiner zijn om hetzelfde eindwerk te bereiken. Ik hoef alleen maar een elastische snubber toe te voegen.

Ik heb dit argument al eerder gegeven, maar op een of andere manier bleef het onopgemerkt...

Tot slot, sommige mensen op dit forum kunnen blijkbaar niet lezen. Ik had duidelijk gewezen op mijn gratis gereedschap als

www.anchorchaincalculator.com

Ja, er is ook een commerciële app beschikbaar (waar ik overigens nooit op gewezen heb), maar waarom blijven sommige jongens met dat "probleem" komen. Het is volkomen irrelevant voor de discussie. De gratis tool kan alles waar ik het hier over had. Dus, ik voel een beetje een opzettelijke en onprofessionele oneerlijkheid hier. Elk argument gebruiken om mij er slecht uit te laten zien.

Ik heb zo'n discussie gevoerd op Poolse, Spaanse, Italiaanse, Duitse, Engelse en Nederlandse forums. Jullie zijn de meest agressieve, moet ik zeggen. (De Polen en de Duitsers strijden om de tweede plaats... ) Geen klacht, enkel een vaststelling.

Groeten, Mathias

Ik ben zelf ook wel gecharmeerd van werken in het energie-domein *als dat kan*. Want de uitdaging is en blijft dat niet- conservatieve krachten wat lastiger in rekening gebracht kunnen worden.
Impliciet stellen dat de niet-conservatieve krachten niet significant zijn kun je inderdaad lui noemen, dat zal ik niet tegenspreken.
Voor het weglaten van de bewegingssnelheid van de ketting uit de U_k term geldt mijns inziens hetzelfde trouwens.

Maar dat is niet mijn voornaamste punt: De verhandeling in H8 van het artikel (en de uitkomst van de app) is afhankelijk van de invoer in de "(X - L) • F" term in vergelijking (26). Maar van die waarde mist mijns inziens de onderbouwing. Het gevolg is een zgn "waarheid als een koe".

MathiasW schreef : Dat is dan wel weer een compliment

Een forum is bedoelt voor discussie. Daarbij luister je naar de argumenten van de ander en gaat daar op in gaat.

Argumenten waar niet op ingegaan wordt zijn.
- we zien dat een boot, zie foto, niet zich voortdurend in de zelfde richting t.o.v. het anker bevind.
- De boot kan kinetische energie opbouwen in de richtingen waarin het zich vrij kan bewegen. Met name haaks op de lengteas/richting waarin het anker ligt.
- De boot zal zich niet tegen de winddruk in naar voren bewegen tenzij er een andere kracht is die dat veroorzaakt. Of de wind bij tijden geheel wegvalt. Wat is die andere kracht ? Veerconstructie ?
- Uit metingen blijkt dat de boot zich nooit buiten de radius die bepaalt wordt door de lengte van de ankerketting. Tenzij het anker gaat krabben.
- Een anker breekt het snelst uit als je gaat trekken in een andere richting dan de richting waarin het zich ingegraven heeft.

3Noreen schreef :
Aardige gedachte. Die beweging kan dus ook de vorm van rotatie rond de z-as aannemen.
Zou het verstandig zijn om (in ondiep water) het roer in een hoek af te binden en zo (letterlijk en figuurlijk) "aan te sturen" op rotatie?

JotM schreef :
Wat er gebeurt in mijn ervaring is dat een lineaire beweging gestopt wordt in een rotatie. De boot wordt met veel kracht naar het anker toe gedraaid. Dat is ook meestal het moment waarop het anker uitbreekt. Het anker ligt niet optimaal in de juiste richting en er is veel kinetische enegie opgebouwd.

JotM schreef :
Hmm, ik weet niet zeker of ik je begrijp. Weet je niet zeker waar de term (X - L) * F vandaan komt in vergelijking 26?

Dat moet makkelijk uit te leggen zijn.

Als de boot beweegt in de richting van het krachtveld, in dit geval de wind, dan krijgt hij energie overgedragen van dit veld. Dit is dezelfde term die je bijvoorbeeld hebt voor een elektron dat in een elektrisch veld beweegt. Het is opnieuw kracht maal afstand, dus er wordt arbeid verricht in dit veld, en dit moet worden verrekend in de energiebalans.

Ik moet toegeven dat ik deze term aanvankelijk vergeten was, maar ik werd gecorrigeerd in discussies met anderen...

Het verandert de resultaten niet dramatisch, maar het heeft wel een effect.

Groeten, Mathias

PS: Als u de boot tegen de wind in terug zou duwen, zou u daarvoor werk moeten verrichten. Kracht maal afstand. Als je het zo bekijkt, is het heel duidelijk waarom deze term in de energiebalans moet staan.

3Noreen schreef :
Klopt, maar het mooie is dat de bewegingen loodrecht op elkaar staan. Dus ik kan de beweging in de richting naar en van het anker los zien van de beweging langs de omtrek rond het anker.

3Noreen schreef :
Ja, hetzelfde argument. Deze bewegingen staan loodrecht op elkaar. De kinetische energie is kwadratisch in de snelheid, dus v_x^2 + v_y^2 + v_z^2. Bijgevolg tellen de kinetische energieën in elke richting gewoon op. De energie die betrekking heeft op de loodrechte beweging, dus rond het anker, zal in mijn model geen extra trekkracht veroorzaken. Die zal moeten worden gedempt door de beweging van de ketting en de romp door het water. Alleen de energiecomponent in de richting van het anker wordt in mijn model in aanmerking genomen. En dus alleen de SOG-snelheidscomponent in die richting.

3Noreen schreef :
Inderdaad, dit is het effect van de veer, die meestal een combinatie is van de veer door de ketting, die graag samentrekt en naar de grond zakt als er geen kracht op de boeg wordt uitgeoefend, en de veer door de snubber.

3Noreen schreef :
Correct, maar dat spreek ik niet tegen. De lengte van de ketting is de uiterste grens, tenzij je een mix van ketting en touw gebruikt. Het feit alleen al dat de kettinglengte beperkt is, betekent dat als de ketting erg stijf wordt, de krachten ongelooflijk groot moeten worden om hem nog een cm te rekken.

3Noreen schreef :
Ook correct, maar dit is niet in tegenspraak met mijn model. Het valt gewoon buiten mijn model.

CaptainRob schreef :
Nou, als je dat denkt. Ik persoonlijk geloof niet dat dit iets is om trots op te zijn. Consequent misschien, ja.

MathiasW schreef :
Dat snap ik. Maar als er een kracht wordt uitgeoefend en er wordt geen weg afgelegd, wordt er ook geen arbeid verricht.
Het draait om de grootte, dus lengte van de afgelegde weg. Die is niet arbitrair; wat je erin stopt komt er weer uit ook. Vandaar dat ik al schreef:"waarheid als een koe".

MathiasW schreef :
Hier gaat het mis. In tegenstelling tot impuls is energie een scalar, met andere woorden: energie heeft geen richting. Energie kun je dus ook niet uit elkaar trekken in componenten met een richting.

Dat zit in die v². v is een vector, v² is het inwendig product van v met zichzelf (v • v).

MathiasW schreef :
De boot zit vast aan één ketting. De resultante van alle krachten, zal door die ene ketting + anker opgevangen moeten worden. Je 1 dimensionale benadering zal niet afdoende zijn om de krachten op het ankergerei te beschrijven. Je zult daarvoor op zijn minst een 2 dimensionaal model moeten hanteren.

Te meer omdat de weg die de boot waarin er kinetische energie opgebouwd kan worden door slingerbeweging ten minste een factor 5 keer zo groot is als de weg die de boot langs zijn lengte as maakt. Dat moet allemaal met die ene ketting in goede banen worden geleid.

Nachtvlinder schreef :
Daar zou ik wel geïnteresseerd in zijn. Mijn boot is ook best een lekkere gier-bak (heeft niks met mest en boeren te maken! ) achter anker. Hier wordt ook gesuggereerd dat gieren vaak bijdraagt aan uitbreken van het anker, dus is het best relevant.

Een ideetje: Ik gebruik altijd een anker app. De screenprintjes die zo'n app genereert geven een aardig beeld van de mate van gieren (de lengte van de "boog"). Wellicht is er een handige IT Jopie die die gegevens kan verzamelen en analyseren/koppelen aan andere factoren? Zoals: lengte ketting, vorm boven/onderwaterschip, gewicht ketting, etc;

Verder zie op zo'n app ook wel de langsscheepse (voor/achter) beweging van je boot. Bij mijn boot is die altijd heel weinig. Dat lijkt me een goede zaak...

Erikdejong schreef :
dit ga ik ook eens proberen!

Andre scchreef:

Een ideetje: Ik gebruik altijd een anker app. De screenprintjes die zo'n app genereert geven een aardig beeld van de mate van gieren (de lengte van de "boog"). Wellicht is er een handige IT Jopie die die gegevens kan verzamelen en analyseren/koppelen aan andere factoren? Zoals: lengte ketting, vorm boven/onderwaterschip, gewicht ketting, etc;




Eerder in dit draadje,door mij geschreven hoe in de praktijk, voor iedereen begrijpelijk hoop ik, er achter te komen wat goed werkt.

Daar is geen IT kennis voor nodig, alleen leren van wat je in de praktijk tegenkomt.

JotM schreef :
Hmm, dan ben ik bang dat ik niet begrijp wat je punt hier is.

Akkoord, geen beweging langs de kracht, geen arbeid verricht.

Maar zolang de ketting geen exacte rechte lijn is, is er altijd een beweging weg van het anker mogelijk, als de kracht toeneemt. Misschien heel klein, maar het bestaat.

Zoals ik al zei, heeft deze veldterm een effect op de algemene berekeningen, maar hij is niet verantwoordelijk voor het effect dat ik beschreef. Het effect dat ik beschreef vloeit voort uit het onvermogen van de ketting om nog veel meer energie te absorberen wanneer hij al bijna recht is. En dit gebeurt in ondiep water eerder dan in dieper water.

Groeten, Mathias