Arent schreef :
Owing to the actions of ocean waves, currents,
shallow water and other local disruptions, marine rudders and control surfaces will
be operating mainly in water with relatively high levels of turbulence. Consequently,
their boundary layer will normally be turbulent. Only in relatively calm conditions
and at low speed is a laminar boundary layer likely to be sustained.
Waarvan akte...
Ik kan het bestand niet downloaden, maar gezien de titel, gaat dit niet over roeren voor vrachtschepen? want die zitten meestal volledig in het zog van de romp, met inderdaad een sterk turbulente aanstroming. En vooral is het Reynoldsgetal (aanstroomsnelheid * koordelengte van het roerblad / kinematische viscositeit ) al gauw 50 keer zo hoog als bij een zeiljacht.
Een roer van een zeiljacht steekt onder de romp uit, en zit hoogstens in het zog van de kiel. En door het lagere Reynoldsgetal lijkt me de kans op een stuk laminaire stroming veel groter.
ilCigno schreef :
Wat nog wel aardig is om te benoemen: Het gelinkte 'Marine Rudder and Control Surfaces' document kende ik al langer en heb het ook bestudeerd (voor zover mogelijk en nodig, sommige wiskunde en theoretische beschouwingen zijn mij te hoog gegrepen of zijn niet relevant voor zeilboten). Hieruit, maar ook uit andere bronnen, haalde ik dat het aloude NACA00xx profiel voor roerbladen gewoon heel goed is. Zo kan je op pagina 92 en 93 nalezen dat de slanke NACA profielen (zoals de NACA64, 65 en 66 series en dus ook de daarop lijkende NACA63 series) weliswaar een lagere frontale weerstand hebben (drag) dan de NACA00xx, maar dat dit slechts het geval is onder de volgende condities:
- de angle of attack (aanstroomhoek) is kleiner dan 3 graden
- het oppervlak is perfect schoon en vlak
Wordt hier niet aan voldaan dan presteert een NACA00xx gelijk of beter. Ik wil hier nog aan toevoegen dat het NACA00xx profiel wat minder gevoelig is voor kleine afwijkingen in het profiel door bijvoorbeeld bouwfouten.
Ja, ik denk dat je gelijk hebt. De 63-serie is gericht op het over een grotere lengte laminair houden van de grenslaag. De minimale druk bij invalshoek 0 ligt verder naar achteren, en over het voorstuk van het roer neemt de druk dus van voor naar achter af. Daarmee gebeurt de omslag van een laminaire naar een turbulente grenslaag verder naar achteren, wat leidt tot een lagere wrijvingsweerstand.
Maar het klopt dat die lagere weerstand alleen bij kleine invalshoeken gehaald wordt, en dat het daarboven juist een wat hogere weerstand geeft.
Een andere overweging is de maximum lift van een profiel voordat het overtrekt. Die is voor de NACA00xx duidelijk hoger dan voor de 63 serie. Dat betekent dat een roer met een NACA00xx profiel in principe kleiner zou kunnen zijn. Daarmee verlaag je de weerstand ook.
Cavitatie zal voor zeiljachten geen rol spelen, ventilatie (lucht zuigen van bovenaf) misschien wel.