Onderwerp: Ideeën voor in het log opnemen van seastate

Mijn computer programma maakt net dat BK zijn Sailing Performance Dashboard een log file van de gevaren tijd bij.
Mijn programma houdt alleen de primaire waardes bij. Te weten

Nu zou ik graag een waarde voor de sea state opnemen. Het meest logische lijkt mij om daarvoor pitch te gebruiken. Deze wordt bij mij met 5Hz door mijn instrumenten doorgegeven.
De vraag is wat is een goede manier om deze om te zetten in een waarde voor sea state.
Ik kan natuurlijk botweg alle binnengekomen pitch waardes opslaan. Maar dan nog moet er dan later een sea state aan toe gekend worden. De keuze zou kunnen zijn om direct een sea state waarde te loggen.
Suggesties, ideeën ?

En welke betekenis zou je dan aan die sea state waarde willen koppelen?

• Vlak
• Lichte deining
• Hobbelig
• Zware deining
• De hel is losgebrokken…

Only Fools Rush in schreef :
nl.wikipedia.org/wiki/Zeegang

Only Fools Rush in schreef :
Ik wil er een cijfer aan geven.

bijvoorbeeld

Vlak = 10
Lichte deining = 7,5
Hobbelig = 5
Zware deining = 2,5
De hel losgebroken = 1

Maar hoe kom ik van pitch getallen tot een cijfer van 1 tot 10.

JotM schreef :
Op zich een hele mooie schaal. Maar is die ook bruikbaar op bijvoorbeeld het IJsselmeer ? Een relatief kleine korte golf kan zeer veel effect hebben op de zeil prestaties van de boot. Waar het mij dus met name om te doen is. Je zou het ook als schaal in procenten kunnen zien. bij 100 kun je de polar snelheid varen. Bij 50 haal je nog maar de helft.

Een leuke. Ik denk dat de pitch een leuk begin is, maar dan heb je natuurlijk nog het verschil tussen een zeetje van voren of van achteren. Dan krijg je met de zelfde zee heel andere meetwaarden.
Misschien zou je de 'heave' kunnen gebruiken, mits je sensor netjes midscheeps zit.
Dan de frequentie bepalen en corrigeren voor je snelheid en koers tov de zee. en dan nog .....

Een snelle google leert dat er gelukkig al heel wat papers over dit onderwerp zijn geschreven.
https://www.google.com/search?channel=fs&client=ubuntu&q=Sea+State+Estimation+Based+on+Ship+Motions

3Noreen schreef :
Dat lijkt me afhankelijk van de koers ten opzichte van de richting waarin de golven lopen. Listig.

PS rooiedirk was me voor zie ik.

Hieruit maak ik op dat je eerder interesse hebt in een scheepsbewegingenschaal dan in seastate.
Je zou dan de extreme beweging kunnen loggen.
Hoogste in de afgelopen x min of een gemiddelde van een bepaald hoogste aandeel (a la H1/3 of H1/10 maar dan voor beweging, bijvoorbeeld pitch)

Lang geleden was de 'Equity en Law' hier ook mee bezig was voor de whitbread. Daar hadden ze een database gemaakt van welke snelheid bij welke zeegang bij welde zeilvoering gehaald werd, zodat ze tijdens de race altijd snel de optimale zeilen konden kiezen.

voor een tri minder belangrijk, maar met helling verandert Pitch in Yaw. De vertikale as staat dan scheef (maar wel vertikaal op het dek).
Bij 45 graden helling is de helft van de Pitch Yaw geworden....

En dan is er ook nog Yaw van zichzelf, échte Yaw zeg maar.
(die met helling deels Pitch wordt...)

rooiedirk schreef :
Lex Keuning e.a. hebben ook heel wat papers geschreven over "added resistance in waves". Even zoeken op scholar.google.com

Baasklusje schreef :
En toen introduceerden we "Euler angles" op ZF. Toppie.

3Noreen schreef :
Voor zulke dingen kijk ik vaak even hoe meteorologen het opgelost hebben.
Die zijn de grootmeesters van het vangen en vastleggen van data.
(en ook van de prachtigste grafieken om de resultaten te presenteren).

Het Koudegetal van Hellman dringt zich op.
Gewoon optellen zonder de mintekens (Pitch heeft ook mintekens).
De periode van optellen kan je simpel meerdere perioden voor nemen; geen enkele reden om er maar 1 te loggen.

Dus de som van absolute Pitch per seconde (met 5 Hz).
En dan ook per 5, 10, 20 en 30 seconden (voor de grotere golven)
Alle 5 loggen en achteraf uitzoeken hoe ze eruit zien.
Je kan ook nog de langere sommen door 5,10, 20 en 30 delen; krijg je vergelijkbare getallen voor elke periodelengte, genormaliseerd voor 1 seconde. Etc.

www.knmi.nl/nederland-nu/klima...gie/lijsten/hellmann

Zou je kunnen stellen dat als ik de Frequentie en de maximum amplitude in het log opsla. Dat het later mogelijk is een relatie met de gehaalde snelheid te achterhalen.
Om de 15 seconden de maximum amplitude en gemiddelde golfduur over 1 minuut ?
die 15 seconden is omdat ik denk dat een langere golf weinig effect heeft op de snelheid van onze relatief korte bootjes. De 1 minuut voor de gemiddelde golfduur is een gokje.

Voor mijn multihull met max 10 graden helling lijkt met het rekening houden met de verdraaiing van het assenstelsel niet zo van belang. Dat laat ik wel aan BK.

Heb je hier wat aan?

3Noreen schreef :
De gehaalde snelheid is vooral een resultante van TWA en TWS, niet van sea state.
performance nemen

Ik zou kiezen voor flink wat verschillende maten te loggen.
Dan is achteraf met een simpele regressieanalyse te zien welke maat voor de sea state de beste voorspeller van performance oplevert.

3Noreen schreef : Wat nog lastig is, met name op zee, is dat de golven niet bij alle frequenties in dezelfde richting lopen.




Bron: waterberichtgeving.rws.nl/wbvi...er=1&format=wbcharts

JotM schreef :
Mooi plaatje. Het is mij nooit gelukt om meer dan 3 afzonderlijke golf(sinus) patronen te ontrafelen met software aan boord. Maar echt bruikbaar voor mijn zeilsnelheid was dat niet. Ik kreeg het wel zo ver dat ik "iets" te zien kreeg van een serie extra grote golven om de paar minuten die mijn bootsnelheid zo ongeveer kon halveren. Het is ook eigenlijk zo goed als onmogelijk om aan boord de golfhoogte te meten zonder aparte zelf uit te lezen 9-as bewegingssensor. Wat ik nu zoek is iets wat ik uit mijn "standaard" bootjes gevers kan halen.

JotM schreef :
Dit zou wel eens een spelbreker kunnen blijken. Als je niet kun aannemen dat de richting van het golfpatroon niet of samenvalt met de windrichting dan wel alleen van belang is in zoverre deze door de boot ervaren wordt in de vaarrichting.

Even over na denken.

In eerste instantie concentreren op de hogere golffrequenties, (jonge) windgolven zitten boven de 300 mHz. Hoe ouder, hoe lager de frequentie.
(a.g.v. dispersie: de hoge frequenties zijn een gevolg van nu hier, de lagere frequenties een gevolg van een windveld eerder ergens anders)

Edit: ivm Doppler-effect zal je ook eigen snelheid moeten loggen en daarvoor compenseren lijkt me.

JotM schreef :
Als ik hier nog even over nadenk lijkt me dit eigenlijk erg lastig te realiseren, omdat de (fase)snelheid waarmee een golf op het wateroppervlak zich voortbeweegt afhankelijk is van de golfperiode T. (c.q. van de golffrequentie f met T = 1/f)
c_p = g·T/(2·π) , ofwel c_p = g/(f·2·π)

JotM schreef :
Waarom maakt dat laatste iets uit voor de Doppler verschuiving ten gevolge van de bootsnelheid. Wel misschien t.o.v. de stroomsnelheid van het water. Maar je performance gaat altijd uit van de boot ten opzichten van het wateroppervlak.
De bootsnelheid wordt ook in het log opgenomen. Zie openingspost.

Er is ook nog het effect van wind en stroom.
Stroom met wind mee of wind tegen scheelt (bij 2 kts stroom) al bijna een windkracht voor de golven.
Dus de stroomrichting tov de windrichting moet ook mee in de log....

het lijkt me het beste alles lekker ruw te loggen met de hoogste frekwenties die beschikbaar zijn.
En dan achteraf wat mooie multivariate analyses (factoranalyse, logistische regressie, etc) op die ruwe logs. Dan komen de verbanden tussen de variabelen vanzelf naar boven. Is krachtiger dan ze zelf proberen te bedenken.

Eindelijk weer eens een leuk verkennend draadje!

Lastig en interessant. Zou de maximale versnelling van de pitch een maat kunnen zijn hoeveel extra weerstand een romp door stampen heeft? De vorm van de golven hoeven geen sinussen te zijn: tegen asymmetrische wind-tegen-stroom golven invaren geeft hogere maximale versnellingen in de pitch dan er mee mee-varen. Periode en amplitude van de pitch zegt denk ik niet alles dus (maar wel wát). Sterker nog: korte stijle golfjes waar een zware logge boot tegenin vaart zullen bij zo’n boot wss. nauwelijks tot uitdrukking komen in pitch of de afgeleidde daarvan maar deze boot wél langzamer doen varen.

Zomaar wat niet bewezen gedachten...

3Noreen schreef :
De golfperiode hangt samen met zowel golflengte als fasesnelheid. Een golf met een golfperiode van 2 seconden heeft (op diep water) een fasesnelheid van ong 6 kts (en een golflengte van 6,2 m); een golf met een golfperiode van 3 seconden heeft (op diep water) een fasesnelheid van ong 9 kts (en een golflengte van 14 m); een golf met een golfperiode van 4 seconden heeft een fasesnelheid van ong 12 kts (en een golflengte van 25 m).
En dan nu afkruisen met 8 kts en een TWA van 160°, dus met een snelheid in de bewegingsrichting van de golf van ong 7,5 kts.
Die golf met een golfperiode van 2 s haal je in, de golf met een golfperiode van 3 s haalt jou in, beide met een snelheidsverschil van ong 1,5 kts.
De golf met een periode van 2 s zie jij elke 8 s; de golf met een periode van 3 s zie jij elke 18 s; de golf met een periode van 4 s zie jij elke 11 s.
Hoe ga je het onderscheid zien?
Als na een windshift een hoekverschil van 10° à 15° tussen TWA en bewegingsrichting van het golffront ontstaat ben ik het spoor wel echt een beetje kwijt. Ook zonder stroom.