Duikertje

  • Harold Postma

    Goedemorgen beste (vrijwillige) molenaars.

    Ik heb een vraag over de werking van een duiker(tje).

    Op het eind van de roede is de zeeg 0 graden of zelfs negatie, ervan uitgaande dat zeeg in graden positief wordt neergezet.

    De wind waait dus recht op het zeil.

    De onderkant van de roede geeft dus geen trekkracht op de molen omdat er geen hoek in de zeeg is.

    Het duikertje levert dus alleen wat minder wind op het zeil maar levert niets in qua trekkracht.

    Een gevolg is wel dat de druk op het gevlucht wel wat minder hevig is.

    Uiteraard hogerop de roede, dus naar de askop toe, wordt de zeeg groter en wordt de trekkracht /stuw van de molen meer beïnvloed.

    Conclusie: Mijn idee is dat de molen zonder of met het duikertje even hard loopt omdat er op het uiteinde de geen zeeg is.

    Wat denk ik fout?

    Sorry, misschien wat primitief neergezet.

    Harold Postma, Mio in Almelo

  • Oane Visser

    harold.postma@gmail.com Schreef:

    ——————————————————-

    > (…)

    > Conclusie: Mijn idee is dat de molen zonder of met het duikertje even hard loopt omdat er op het uiteinde de geen zeeg is.

    > Wat denk ik fout?

    > (…)

    De schijnbare windrichting heb je er niet in meegenomen. De schijnbare windrichting is die van waaruit de wind voor jouw / het gevoel vandaan komt. Vergelijk het met een wind van achteren als je op de fiets zit. Zolang je niet harder dan de windsnelheid fietst dan heb je wind mee of ondervindt je geen windweerstand. Zodra je echter harder gaat fietsen dan de windsnelheid (van achteren) dan voel het alsof je tegenwind hebt, ook al is de absolute windrichting nog steeds van achteren komend.

    Voor het kruis van een molen geldt hetzelfde. Hoe groter de omtreksnelheid van het kruis is, hoe meer de wind uit de richting van rondgaan schijnt te komen. Om deze reden kan het kruis toch vermogen uit het hekwerk halen dat een zeeg van nul graden of een kleine negatieve zeeg heeft.

  • Justin van den Heuvel

    Tijdens mijn opleiding heb ik veel tijd doorgebracht op een korenmolen en

    tijdens het malen legde we nog wel eens een duikertje. Gefundeerd onderbouwen

    kan ik het niet, maar effect had het wel degelijk!

  • jan bakker1

    Er is ook nog het effect van de schuine stand van de voorzoom en het steekbord, waardoor de molen toch draait met blote benen. Bij grotere snelheid gaan deze echter tegen werken, doordat ze dan van de schijnbare wind weerstand ondervinden.

  • Oane Visser

    Bij een molen is het net zoals het meeste waar mechanisch vermogen (kracht) bij te pas komt: kracht maal arm. Hoe verder het middelpunt (bij schepen zeilpunt genoemd) van het zeil bij de as vandaan is hoe groter het moment (kracht) van het kruis op de as zal zijn als gevolg van de winddruk op het kruis. Bij het zwichten met een duikertje verplaats je dus de afstand van het middelpunt van het zeil een beetje in de richting van de as. Dit verkleinen van die afstand en daarmee het verminderen van het aantal einden is weliswaar niet veel maar soms is dat nou net de bedoeling. Bovendien verkleint een duikertje de zeilslag bij een schifterige wind aanzienlijk.

  • Peter van Kuik

    Jouw redenering klopt alleen maar bij een stilstaande molen. Voor het aanlopen zal een duikertje ook wel niet zoveel effect hebben.

    Op het moment dat de molen draait is er een snelheidsverschil tussen de lucht die voorlangs en achterlangs de wiek gaat. Omdat de weg achterlangs langer is is de snelheid daar ook groter. Bij een grotere snelheid worden de luchtmoleculen meer uit elkaar getrokken en daarom wordt de druk lager. Door het drukverschil wordt de molen vooruit geduwd. Omdat de borden schuin naar voren staan is er toch een trekkracht in de draairichting.

    Dit is ook de reden dat een asymmetrisch gevlucht met borden beter trek dan een dwars getuigd systeem en een gestroomlijnd systeem weer beter dan oud hollands.

    Dit is ook de reden dat de molen blijft lopen als je hem aanduwd, terwijl die uit stilstand niet zou wegkomen.

    Bij een snel lopend gevlucht geven de toppen uiteindelijk het meeste vermogen. Door duikers te leggen verlaag je het aanloop koppel maar een beetje, maar het vermogen bij hoge snelheid veel meer. Daarom loopt de molen met duikers rustiger dan met volle zeilen en is het handig om te gebruiken bij wisselvallig weer.

  • Oane Visser

    Peter van Kuik Schreef:

    ——————————————————-

    > (…)

    >

    > Op het moment dat de molen draait is er een snelheidsverschil tussen de lucht die voorlangs en achterlangs de wiek

    > gaat. Omdat de weg achterlangs langer is is de snelheid daar ook groter. Bij een grotere snelheid worden de

    > luchtmoleculen meer uit elkaar getrokken en daarom wordt de druk lager. Door het drukverschil wordt de molen vooruit

    > geduwd. Omdat de borden schuin naar voren staan is er toch een trekkracht in de draairichting.

    >

    > (…)

    Als de redenering dat luchtdrukverschillen tussen de voor- en achterzijde van het kruis de oorzaak is van de trekkracht juist is, hoe kan het dan dat vliegtuigen ondersteboven kunnen vliegen? Wanneer een vliegtuig ondersteboven vliegt is de lift van de vleugels in deze theorie toch naar de aarde toe gericht i.p.v. daarvan af?

  • Lolke Rang

    Harold, het is een behoorlijk gecompliceerde aerodynamische kwestie vol met stromingspatronen en zo, maar globaal komt het hierop neer: de aandrijving en draaiing van het gevlucht door de wind beïnvloeden door de actie-reactie-wet op hun beurt weer de (reële richting van de) aandrijvende luchtstroming(en) nabij het kruis. Als gevolg daarvan staat bij draaiend gevlucht bij een goed op de wind gezette molen de werkelijke richting van de aandrijvende wind (ik bedoel hier dus niet de ‘schijnbare wind’!) op elk punt van het gevlucht, en met name aan de uiteinden van de wieken doordat die met de grootste snelheid met de lucht contact maken, niet meer loodrecht op het vlak van draaiing van het kruis, zoals dat bij een stilstaande goed op de wind gezette molen overal wel het geval is. Dankzij die reële dynamische windrichtingsverandering gaan de wiektoppen, die bij stilstaande molen door die ‘onlogische’ nul- of negatieve hoek van hun heklatten de trekkracht inderdaad alleen maar verkleinen, bij draaiend gevlucht door diezelfde hoek juist trekkracht leveren. Zodat die duikertjes zeker invloed hebben.

    Normaal gesproken zou men die heklatten aan het eind van de roeden nooit een dergelijke nul- of negatieve hoek hebben gegeven, omdat die hoek immers bij eerste beschouwing alleen maar een negatieve bijdrage aan de totale trekkracht LIJKT te leveren, ofwel de molen LIJKT af te remmen. Maar proefondervindelijk, vooral aan de hand van de optredende zeilslag, is men uiteindelijk tot deze meest efficiënt en meest effectief gebleken vorm van het hekwerk gekomen (zelfs al konden ook de uitvinders de achterliggende theorie waarschijnlijk niet echt doorgronden). Bij primitievere molens in diverse buitenlanden, waar dus in de loop der tijd veel minder proefondervindelijke verbeteringen in het ontwerp zijn aangebracht, zie je die nul- of negatieve hoek van de buitenste heklatten dan ook zelden, doordat men daar nooit door had gekregen dat, door die reële verstoring van de wind door het aangedreven wordende en draaiende kruis, juist een positieve hoek van de buitenste heklatten de draaiende molen afremt.

    Aanvulling: de ‘schijnbare wind’ die dhr. Visser noemt, kan nooit verklaren waarom heklatten met een nulhoek of negatieve hoek, heklatten die dus door het draaien van het kruis bij het passeren van elk punt in de ruimte schijnbaar ‘stilstaan’, respectievelijk ‘naar voren bewegen’ ten opzichte van de reële windrichting, toch bijdragen aan de trekkracht. (Immers, bijvoorbeeld, een kruis waarvan alle heklatten een nulhoek hebben zou nergens ook maar enige trekkracht leveren, ook niet als het draaide zodat de schijnbare wind inderdaad overal schuin, namelijk deels uit de richting van rondgaan, zou invallen zoals dhr. Visser beschrijft.) Alleen de genoemde reële dynamische windrichtingsverandering nabij het kruis door de actie-reactie-wet, dankzij het aangedreven worden en het draaien van het gevlucht, kan die verklaring geven.

  • Andre Koopal

    Hoi Lolke,

    Wat je vergeet is dat de schijnbare wind waar Oane het over heeft aan de toppen groter is dan binnenin, omdat het kruis aan de toppen het snelste gaat. Dat is grofweg ook de reden waarom je een zeeg hebt.

    Groetjes,

    André

  • Lolke Rang

    André, wat ik t.a.v. die schijnbare wind betoogde was: waarom zouden heklatten aan de wiekeinden met een nulhoek (laat staan met een negatieve hoek) bij draaiend gevlucht enkel door die schijnbare wind opeens trekkracht gaan leveren? Bij het door mij genoemde theoretische gevlucht met enkel heklatten met een nulhoek doen ze dat aantoonbaar niet; waarom dan wel bij een ‘normaal’ gevlucht? Antwoord: enkel omdat in dat geval de windrichting nabij het kruis, door het draaien en aangedreven worden daarvan, WERKELIJK (dus niet alleen schijnbaar) verandert.