Onderwerp: Kleren voor de keizer (nieuwe kielen voor de €Xr)

Ambitieus project!

Ik had, als ik jou was, de kielen gewoon laten stralen en 3x in de epoxy gezet, maar goed je bent al bezig.

Asymmetrisch maken van de profielen heeft m.i. niet zoveel zin omdat bij jouw boot beide profielen onderwater blijven. Wel zal het zo zijn dat de "loefkiel" minder waterdruk ervaart (zit gemiddeld hoger) en meer horizontaal door het water beweegt dan de meer vertikaal gerichte "leikiel".

Symmetrisch lijkt me dus het veiligst (en heeft als voordeel dat je een profiel uit de NACA bibliotheek kunt kiezen. Dat kan bij jouw relatief lage aspect-ratio wss geen 00xx profiel worden, omdat de koordes naar achter toe dan erg dun zullen worden - kan me voorstellen dat je dan mechanische problemen krijgt. Lees je dus goed in naar alternatieven die goed werken met kleine aanstroomhoek (zeg 5-10 graden) en voldoende "vlees" hebben.

Hier wat voorbeeldjes uit een ooit door mij voorgenomen project:


Verder is de sporing belangrijk (net zoals je dubbele roeren erg precies af moet stellen). Die sporing is weer afhankelijk van de vertrimming van de romp onder helling. Wat je wilt voorkomen is dat beide kielen naar elkaar toe (of van elkaar af) willen bewegen. Dit geeft extra weerstand; vooral onder rompsnelheid varend zal je dat merken in de prestaties.

Ik ken je stijl meer van "niet lullen maar doen", maar ik zou hier echt aandacht aan besteden. Zomaar "een profiel erin slijpen" lijkt misschien beter dan een vlakke plaat, maar een "echt" profiel uit één van de NACA series doet echt meer dan je denkt. Ook bij jouw toerboot!

Onderstaande link heb ik destijds (nieuw roer voor Nachtvlinder) veel aan gehad, maar ook het boek "High Performance Sailing" (Bethwait) en het open-source software programma XFLR5 geeft je een goed idee welke kenmerken (mechanisch en stromingstechnisch) de NACA profielen hebben.

www.ericwsponberg.com/wp-conte...nd-rudder-design.pdf

Ik ga je draadje volgen - ken weinig mensen die hun eigen kiel ontwerpen en bouwen

Geprofileerd zoals getekend, hol, van plaatstaal, binnenste plaat vlak, buitenste in profiel (laten zetten bij het bedrijf dat de plaat levert), schotten er in, ronde buis als leading edge, overlappend aan de achterkant, hoeveelheid lood er gewoon in gieten (kun je ook nog wat aan de langstrim mee doen).
Zo heb ik het bij mijn eigen (hef)kiel ook gedaan. Doodgewoon NACA profiel in 6 mm plaat. En daar hangt nog een bulb lood aan van 1,5 ton.
Rvs heb ik indertijd niet voor gekozen. Ik had, en heb nog, een goede kennis met een straalbedrijf. Nog steeds geen mm2 roest en toch al weer 18 seizoenen in het water.

@Nachtvlinder & zeekraal:
Ik heb de beschikking over een gritstraal installatie en zou dat kunnen doen...
Dat was mijn eerste opzet. De kielen er onderuit, een beetje profileren, en dan gladmaken, in de 2comp zink compound zetten en gaan met de hap.
Alleen als je er over gaat lezen raak je verslaafd aan het tweaken en wil je steeds meer (en krijg je ook steeds meer... werk!)
Volgende aflevering gaat helemaal over de afwegingen voor het profiel. (ik ben eigenlijk al 5 jaar bezig )

Ik houd me aanbevolen voor jullie commentaren (voor die van anderen ook!)
Groeten, Peper.

Peper schreef :
Hier nog iemand die zelf stalen kimkielen bouwt (en de rest):
www.svseeker.com/wp/sv-seeker-2/sailboat/keels/


Weliswaar in een iets groter formaat, maar misschien brengt het je nog op ideeën.

Ambiteus project en ga dit zeker volgen, nu al interessant. Wat losse opmerkingen:
- Hoewel alles beter is dan een vlakke plaat, heeft een 'ongeveer' NACA profiel niet zo veel zin. Je stopt er veel tijd en geld in en je resultaat is toch nog matig. Als je dit soort projecten onderneemt moet het resultaat in overeenstemming zijn met de energie die je er in stopt!
- Van alle NACA profielen is de NACA-00xx serie het minst gevoelig voor onvolkomenheden in het profiel. Andere profielen kunnen iets betere prestaties geven, maar bij kleine foutjes (b.v. een te ruw oppervlak, of de bolling net niet juist) ben je het voordeel direct weer kwijt en pakken ze gauw slechter uit dan de 00xx profielen. Dat is ook de reden dat de 00xx profielen zo geschikt zijn voor zelfbouwers.
- Naar mijn smaak laat je je te veel beperken door de afmetingen van de flens. Op het totaal aan werk wat je er in stopt kan het opnieuw positioneren van de kielbouten toch niet zo'n breekpunt vormen?

Axolotl: Leuk stuk! Ik lees overwegingen die ik ook heb gevolgd, maar soms met dezelfde overwegingen juist voor diametraal andere oplossingen gekozen.
ilCigno: sneak preview: uiteindelijk gaat het een 0102 profiel worden!
De variabelen 'project ondernemen' en 'het resultaat daarvan' zijn onvoorspelbaar, maar dat is nou net de kick saus!
De enige zekerheid die ik wil is dat de kielbouten juist geen breekpunt vormen en daarom blijf ik bij de oude positionering en de oude flens.
Het enige wat ik wil is corrosie bestendige kielen, de rest is meegenomen. Geen verbetering is op zich al een verbetering, meer verbetering is nooit weg!
Groeten, Peper.

Inhoudelijk kom ik kennis te kort dus kan weinig bijdragen, ambitieus project!
Wat me opvalt, je schreef dat een kimkiel in het Engels een finkeel heet, maar volgens mij is een kimkiel in het engels een twinkeel.
(Heb een kimkiel Leisure 22 gevaren en op het engelse leisureforum sprak men altijd over een twinkeel)

Het was de verkoper op de werf die over 'fin keels' sprak... en dus heb ik dat maar overgenomen... Wellicht had hij het over heel iets anders! Dan sta ik mooi voor aap.
Het zei zo... Ik ga hoe dan ook verder met dit project!
Groeten, Peper.

EDIT: vertalen.nu geeft 'bilge keel' voor 'kimkiel'. Daar word ik ook niet wijzer van.

Klopt. 'Kimkielen' kan vertaald worden als 'twin keels' maar ook als 'bilge keels'.

@ Peper
Interessant. Ik heb indertijd een artikel geschreven over de performance van kimkielen. Ik ben nu nog aan het varen, maar als ik thuis ben zal ik er een pdf-je van maken en inbrengen in het forum.

Jan.

Uit de Britannica

Duidelijk, bilge keels dus. Als de 'Britannica' het zegt is het zo...
Wellicht sprak de verkoper over 'fin keels' (meervoud) omdat hij de term bilge keels niet kende.
Groeten, Peper.

Allemachtig Peper, je bent wat van plan zeg, wel leuk en leerzaam natuurlijk.

Wat ik me afvraag is of je ongestraft het naca profiel mag "halveren". Dit zal de stroming aan de kopse kant en staart van het profiel iets veranderen. Heeft iemand daar een idee over?

Peper schreef :
Dan kun je beter geen RVS316 nemen want dat is niet goed bestendig tegen constante onderdompeling in zeewater, zeker niet in warmere gebieden.
Je zou dan al duplex moeten nemen wat dat wel is maar dat wordt qua verkrijgbaarheid en het vinden van een goede lasser een stuk moeilijker. Het is ook een stuk duurder.Dan zou je holle kielen van duplex moeten lassen en die vullen met lood.
Maar wil je dan toch corrosiebestendige kielen , neem dan brons. Daar is denk ik ook makkelijker een gieter voor te vinden want er zijn diverse (kunst en klokken)bronsgieterijen in Nederland .

Maar , zoals al eerder geschreven , de bestaande koelen goed laten stralen en coaten is een prima alternatief met een behoorlijke levensduur.De putten kun je na de eerste epoxcoating opvullen met een goede epoxyplamuur o.i.d.

Zo zagen de kielen onder mijn vorige boot eruit een kleine 8 jaar na een dergelijke behandeling(niet gestraald maar met een Tercoo schijf).
Ad

Als je doel is een corrosiebestendige kiel, dan zou ik deze laten metaliseren. Ben je voor de komende 50jr klaar. Na het metaliseren een antifouling aanbrengen en je bent er.

Gregor schreef :
Ik neem aan dat je bedoelt met zink/zink/aluminium , scoperen dus .
Ook een prima behandeling alleen zul je daarna wel een , voor onderwatergebruik(!) geschikte (epoxy)primer moeten aanbrengen anders zal de antifouling niet goed hechten.
www.stralenpoedercoaten.nl/sch...ren-of-metalliseren/
Bovendien zul je nog steeds de kraters moeten opvullen met epoxy en dat gaat ook alleen goed i.c.m. een geschikte primer.
Maar dat is inderdaad wel een heel mooie optie.
Ad

captain koek schreef :
Nee dat mag zeker niet zonder dat je heel goed weet wat je aan het doen bent. Eerst goed inlezen in de aerodynamica raad ik aan. Dit soort dingen kun je nu eenmaal niet "op gevoel" doen!

Nachtvlinder schreef :
De kimkielen op mijn Leisure 27 zijn ook niet precies symmetrisch geprofileerd maar ook echt niet plat aan een kant.Het zijn ook niet twee identieke kielen maar zo te zien elkaars spiegelbeeld.
Theoretisch zou een vleugelprofiel met de bolling aan de binnenkant (dus beide bollingen naar elkaar toe) de drift moeten helpen beperken ( net als bij veel catamarans) en bovendien onder hellng een richtend moment op meten leveren door de loefkiel maar of dat echt zoden aan de dijk zet.

Komende winter zal ik e.e.a. ook eens precies opmeten.
Ad

Tja dat ongestraft is de vraag.
Uiteindelijk zijn de bekende NACA profielen niets anders dan de resultaten van metingen aan een hele serie profielen die volgens een bepaalde formule werden gewijzigd.
Met als resultaat dat als je blijft wijzigen volgens deze formule je redelijk voorspelbare berekeningen krijgt.

Als je afwijkt van de NACA formule, betekent dat alleen dat de resultaten onvoorspelbaar worden. En dat kan dus ook beter zijn .

Misschien een stroomgoot maken ( of een beek in de buurt gebruiken ) en stromingsproeven doen.
Ad
ps. Overigens is er wel degelijk een verschil tussen bilgekeels en twinkeels. De eerste hebben een normale geballaste kiel met aan weerszijden plaatvormoge "kielen", eigenlijk een soort zwaarden die niet ophaalbaar zijn , en de tweede hebben twee geballaste kielen.Zie de foto beneden waar ik toevallig naast een Leisure 29 en een "echte" bilgekeeler stond.
Kun je hier lezen www.kastenmarine.com/roll_attenuation.htm
Ook aardig:
en.wikipedia.org/wiki/Twin_keel

Als je nou toch gaat sleutelen aan de kielen, overweeg dan ook eens een bocht erin!

& Halveren van Naca profiel.

Een Candese ontwerper Ted Brewer ( o.a. van de "comfort factor") heeft dit meerdere malen toegepast op twin keel jachten met volgens hem goede resultaten. Later meer hierover.

Jan

Yellow Boat schreef : klopt Ad. Verschillende namen voor hetzelfde. Ga dit op de Dehler ook weer laten doen

rooiedirk schreef :

Bekijk dat XFLR5 nu eens! Je kunt daar zowel "standaard" NACA profielen kiezen (zowel symmetrisch, asymmterisch en met camber), maar ook zelf "fantasie" profielen tekenen en laten doorrekenen. Komen prachtige lift/drag curves uit, inclusief de "buckets" in de kritische profielen.

Het lastige lijkt mij dat je zou moeten weten hoe (zowel rechtop-lichtweer als onder helling-meer wind) de stroming zich om de romp instelt.

Idem voor mijn (symmetrische) roeren: die heb ik (bij gebrek aan die stroming) gewoon meetkundig parallel aan elkaar gezet (afstand tussen leading edges is gelijk aan afstand trailing edges tussen SB en BB). Onder helling wordt (elk) onderwaterschip asymmetrisch en kan dit verhaal anders zijn. Eigenlijk zou ik bij windstil weer eens gesleept moeten worden met een unster in de sleeplijn. Dan dusdanig afstellen dat de sleep/trekkracht voor die bv 2 knopen minimaal wordt.

Bij kielen werkt dit anders natuurlijk (en valt niets in te stellen). Je mag er denk ik wél vanuit gaan dat de ontwerper de sporing heeft getekend in de richting van de plaatselijke stroomlijnen. Ik vraag me af wat er gebeurt als je (bij deze zelfde sporing) de profielen asymmetrisch gaat maken.

Lastige materie (wel interessant!)...

Ten aanzien van corrosiebestendigheid:
Ik zal gebruik gaan maken van 316L. Dat is geschikt voor onderdompeling in vloeistoffen en mijn ervaring en observaties komen uit melkkoeltanks (onderdompeling in melk waarin de lactobacillus caseï citroenzuur met 3 carboxylzuur groepen als metaboliet achterlaat, hetwelk extreem etsend/corrosief is) en van verwijderd osteosynthese materiaal, dat in serum is ondergedompeld geweest. De pH daarvan is rond de 7,3 en dus heel iets basisch, maar bevat ook Fe in de vorm van het eiwit haemaglobine dat met behulp van het enzym/carbonzuur 2,3 difosfoglyceraat wordt geoxideerd. Bij gebruik van andere RVS soorten dan 316L, corroderen deze metalen geheel weg (er zijn een aantal nieuwe soorten RVS die nog corrosiebestendiger zijn dan 316L maar die nog niet in het lichaam zijn uitgeprobeerd door een gebrek aan vrijwilligers )
Voor nog verdere verhoging van de corrosie bestendigheid denk ik aan een epoxy coating. Zou ik daar de 50 jaar mee halen, dan ben ik 113 jaar en zullen mij de tanden waarschijnlijk niet meer zeer doen!

Ten aanzien van het NACA profiel:
Ineens verschijnt er een 'half NACA profiel'... Ik weet niet wat jullie daarmee willen, maar ga eens naar airfoiltools.com/airfoil/naca4digit Dan kun je stoeien met de calculator die ik heb gebruikt.
@BK: Zou ik met zo'n bocht in het profiel een aanstelling kunnen krijgen als 'waterplanten maaier in de Markerwaard'? Lijkt me een wereldbaan voor een pensionado!
@Go west: Ik denk dat als ik eenmaal in jouw boekenkast terecht kom, ik er nog niet met 10 paarden kan worden weggesleept!
@rooiedirk: Mij bevalt jouw benadering wel... Het kan alle kanten op, zelfs de goede!

Groeten, Peper.