El futuro de la vela?? efecto magnus

[jibaro]

conocía el efecto, pero no su aplicación nautica

[kuga30]

No se si es el futuro de la vela, pero el efecto es espectacular

[Antonio_Mataelpino]

El efecto magnus tiene sus añitos ,es una gran idea difícilmente llevada a la práctica. Tambien llamado rotor Flettner y Turbosail



Un barco famoso, El Alcyone



y aqui una preciosidad, el Barbara

[mario147]

Refloto este hilo porque he encontrado un artículo donde se trata este efecto, y está bastante bien explicado. (Por cierto, recomiendo esa web, hay muchos artículos sobre temás de energía donde se hace un análisis bastante científico y sin contaminaciones ideológicas preconcebidas)

https://nergiza.com/barcos-con-rotor...odo-son-velas/

[Marcos Montesier]

Para ser el futuro ya deberia estar en la competicion de regata. Tiene pinta de pesar mucho arriba, osea traslada el cg mas arriba, haciendo escorar mas, y la tendencia es a peso abajo y estabilidad. No lo veo

[mario147]

Originalmente publicado por Marcos Montesier

Para ser el futuro ya deberia estar en la competicion de regata. Tiene pinta de pesar mucho arriba, osea traslada el cg mas arriba, haciendo escorar mas, y la tendencia es a peso abajo y estabilidad. No lo veo

Si lo ves es mas bien como ayuda a grandes barcos.
Para un velero como lo conocemos no tiene ningún sentido. Además necesita un motor que haga girar el interior de la chimenea, con lo que en regata estaría prohibido.. :-)
Eso en cualquiera de nuestros veleros lo haría zozobrar inmediatamente

[cabadias]

Como sistema para reducir el consumo de grandes buques de carga lo veo, aunque no tengo ni idea

Como substituo a las velas "tradicionales" no, ya que al final es un barco impulsado por una hélice.

Otra cosa es que los típicos molinillos de viento para cargar baterías en un futuro tengan esa forma.

Recuerdo haber visto hace unas semanas una empresa de USA usando esa tecnología para crear centrales eólicas.

Saludos

[Prometeo]

Los generadores eólicos de eje vertical también son muy antiguos. Incluso tenía uno muy antiguo en un barco

La ventaja es que hacen menos ruido, ocupan menos espacio, se desgastan menos, tienen más rigidez estructural y necesitan menos mantenimiento,

[Fuerza 7]

Si desde 1920 solo hay actualmente un mercante en el mundo que lleve ese sistema por algo será...

[gypsylyon]

Por el mismo motivo que nosostros no podemos navegar siempre a vela, el propio viento.

Hay que tener en cuenta que el efecto magnus es perpendicular a la direccion del viento. Al contrario de una vela no le puedes cambiar la orientacion para poder mantener un rumbo. Entonces para aprovechar esta fuerza, hay que cambier de rumbo.

El viento, por otra parte es inconstante y racheado. Habria que cambier las revoluciones de giro del cilindro para adaptarlas a la velocidad del viento. Por la inercia de rotacion se tardaria tiempo en adaptar la velocidad de giro.

Es decir que el sistema es util para vientos mas o menos constantes en intensidad y direccion.

Un cilindo en rotacion, es como un giroscopo, que tiende a mantener el eje de giro. Eso en un barco que se bambolea por efecto de las olas, generaria unas fuerzas sobre la estrucctura de anclaje de los cilindros bastante fuertes. Eso obliga a unas estructuras mas pesadas que las de un velero convencional.
Por eso, como dice "cabadias", es mas util para grandes buques como ahorro e combustible.

Con los nuevos materiales como fibra de carbono y el tan esperado grafeno, es posible que en un futuro no muy lejano, podamos ver veleros en esloras pequeñas con este sistema

[Fuerza 7]

Llamame antiguo pero yo no querria un velero con esos cilindros dando vueltas... con todo prefiero las velas de siempre

[El Temido II]

Originalmente publicado por gypsylyon

Hay que tener en cuenta que el efecto magnus es perpendicular a la direccion del viento.

Esa es la impresión que me ha dado, que solo sirve para vientos del través.

Su aplicación en embarcaciones de recreo, se me antoja complicada.


Salud y

[hibrido]

Originalmente publicado por El Temido II

Esa es la impresión que me ha dado, que solo sirve para vientos del través.

Su aplicación en embarcaciones de recreo, se me antoja complicada.


Salud y

el empuje en una vela es perpendicular a ella, por eso llevamos orzas y timones, para que esa fuerza nos sirva para avanzar

[gypsylyon]

Originalmente publicado por hibrido

el empuje en una vela es perpendicular a ella, por eso llevamos orzas y timones, para que esa fuerza nos sirva para avanzar

Asi es, pero en la vela convencional podemos orientar las velas al angulo del viento, para obtener el maximo rendimiento.

Con los cilindros no, con lo cual tienes un angulo de aprovechamiento menor que con la vela convencional.

[hibrido]

Originalmente publicado por gypsylyon

Asi es, pero en la vela convencional podemos orientar las velas al angulo del viento, para obtener el maximo rendimiento.

Con los cilindros no, con lo cual tienes un angulo de aprovechamiento menor que con la vela convencional.

pero la fuerza sigue siendo perpendicular a la vela, por eso se escora al ceñir

[whitecast]

Voy a tratar de exponer la teoría de los rotores Flettner. ATENCIÓN LADRILLO!

En 1923 el viejo experimento del Profesor Magnus tomó vida de nuevo en el Aereodynamische Versuchanstalt de Göttingen con la ayuda de un moderno (para la época) equipamiento. Desde los primeros experimentos en Göttingen con el cilindro rotativo se dieron cuenta de que el efecto Magnus era de una considerable importancia. Poco tiempo más tarde el Dr. Anton Flettner concibió la idea de usar el efecto Magnus para propulsar un buque. Con el curso de los experimentos y en vista de los resultados el Dr. Flettner dcidió probar los rotores a escala real, y para ello usó un buque de vela de tres palos, un schooner llamado Buckau equipado con dos rotores movidos por dos motores de 20 CV cada uno. Los rotores tenían dos metros de diametro y 15 metros de altura. Con unas condiciones de viento de F5 beaufort, (unos 20 nudos) consiguió unas velocidades de 8-9 nudos. La parte menos positiva de estos fenomenales resultados es que se necesitaban dos motores para mover los rotores .



Si el cilindro está rotando en aire quieto, la fricción entre la superficie del cilindro y el aire causará que las capas de aire alrededor del cilindro giren con el cilindro. De esta forma tenemos lo que se llama una corriente de aire circular, como vemos en la imagen a, en la que no se ejerce ninguna fuerza lateral .


Si el cilindro permanece estacionario, pero hay una corriente de aire pasando a través de él, tendremos presión en la cara expuesta al viento y un vacío en la parte de sotavento, resultando que el viento tiende a mover el cilindro en su misma dirección como vemos en la imagen b. Esto se conoce como flujo simétrico.

Si rotamos el cilindro a la vez que una corriente de aire pasa a través de él , aparece un nuevo tipo de corriente que es una combinación de las dos anteriores, conocido como flujo asimétrico de Magnus.

La capa límite de aire girando con el cilindro distorsiona el flujo de corriente que pasa a través del mismo. Las diferencias de presión , que en el caso del cilindro parado (b) se encuentran en la parte frontal y posterior, ahora aparecen separadas 90º de la dirección del viento y son de una fuerza mayor.

El resultado es que el rotor se ve empujado por las altas presiones hacia las bajas creando un movimiento perpendicular al viento. Esto se conoce como la presión Magnus. La capa límite rotando solidariamente con el cilindro se mueve en una cara a favor de la corriente de aire acelerando el flujo y en la otra se mueve en contra de esta corriente frenando dicha corriente.

Los rotores son llamados velas metálicas, aunque su gobierno no tiene nada que ver. Aprovechan el potencial eólico como las velas, pero no hay que izarlos o recogerlos. Los rotores ejercen una fuerza de sustentación cuya intensidad depende sólo de la velocidad de rotación y de la velocidad del viento aparente,la fuerza de sustentación será siempre perpendicular a la dirección de este viento.

El antiguo Buckau no podía orzar a más de 45º. En comparación con el moderno E Ship es muy poco, ya que éste es capaz de llegar a los 25º . La posición de los rotores es muy importante para orzar y maniobrar bien con el viento; tras el paso del viento por el cilindro se crea un desprendimiento de las capas, y se produce inestabilidad en el flujo. El funcionamiento de uno de los rotores provoca interferencias aerodinámicas en los demás.

Los buques con propulsión rotor no pueden navegar con el viento en popa cerrada, pues el fenómeno de la sustentación se crea en la componente perpendicular al viento. El movimiento del viento crea una propulsión lateral que podría usarse para maniobrar, pero es inútil para la navegación convencional.

En otro sentido, si el viento cambia de dirección, es necesario adecuar el giro de los rotores para que las fuerzas de propulsión no se conviertan en opuestas al movimiento.

En el siguiente gráfico se puede apreciar el movimiento del cilindro y hacia donde se propulsará el buque si el viento de viene de popa o proa.



En el siguiente gráfico se puede apreciar el movimiento del cilindro y hacia donde se propulsará el buque si el viento de viene de estribor o babor.




En este dibujo podemos ver los ángulos óptimos en los que un buque rotor puede navegar (verde), los ángulos aceptables (amarillo) y los ángulos a los que no puede navegar (rojo)



A continuación se adjunta un esquema del funcionamiento de los cilindros cuando el viento de su alrededor está en movimiento.

La flecha negra marca la dirección del viento.
La flecha roja, el empuje de los rotores .




El rotor necesita energía para rotar, y esta puede ser una de las razones por las que el cruce del atlántico de Flettner a bordo del Buckau fue un éxito desde el punto de vista técnico pero económicamente inviable

[Akakus]

Es lo que en deporte se llama "dar efecto" a la bola, pero nadie se acuerda del señor Magnus. Cuando la bola gira sobre su eje y se desplaza perpendicularmente a ese eje, no sigue una trayectoria recta, sino curva, porque se genera una fuerza lateral que hace que la bola entre en portería desde el corner, o que "flote" el aire para entrar en la canasta, o que se salga de la calle en el golf, o que nadal machaque con su drive liftado.

[El Temido II]

Originalmente publicado por hibrido

el empuje en una vela es perpendicular a ella, por eso llevamos orzas y timones, para que esa fuerza nos sirva para avanzar

¿Y en popa cerrada, como funcionarían esos tubos?.

El viento los rodearía y tiraría del barco hacia babor o estribor, pero no para
adelante. ¿O tiene alguna explicación?.


Salud y

[hibrido]

Originalmente publicado por El Temido II

¿Y en popa cerrada, como funcionarían esos tubos?.

El viento los rodearía y tiraría del barco hacia babor o estribor, pero no para
adelante. ¿O tiene alguna explicación?.


Salud y

en empopadas no funciona, tienen que navegar como los catas, a un largo del real para llevar el aparente lo más al través posible.
Sobre lo de ceñir, como el rendimiento es mayor (cada m2 de tubo equivale a casi 10 m2 de vela), puede ceñir más.
Yo el mayor problema que le veo es el de los esfuerzos tan tremendos que se crean en la base del cilindro por las inercias provocadas por los balances y cabeceos del barco.

[El Temido II]

Originalmente publicado por hibrido

en empopadas no funciona, tienen que navegar como los catas, a un largo del real.....

Perdona Híbrido, pero los catas en popa cerrada, son una auténtica gozada.
Te lo aseguro.


Otra cosa es que no corran tanto, pero, para mi gusto, es el mejor rumbo.
(Eso si, navegando a la francesa o "a orejas de burro" con génova y gennaker).



Salud y

[Estrapallar]

Originalmente publicado por whitecast

Voy a tratar de exponer la teoría de los rotores Flettner. ATENCIÓN LADRILLO!

En 1923 el viejo experimento del Profesor Magnus tomó vida de nuevo en el Aereodynamische Versuchanstalt de Göttingen con la ayuda de un moderno (para la época) equipamiento. Desde los primeros experimentos en Göttingen con el cilindro rotativo se dieron cuenta de que el efecto Magnus era de una considerable importancia. Poco tiempo más tarde el Dr. Anton Flettner concibió la idea de usar el efecto Magnus para propulsar un buque. Con el curso de los experimentos y en vista de los resultados el Dr. Flettner dcidió probar los rotores a escala real, y para ello usó un buque de vela de tres palos, un schooner llamado Buckau equipado con dos rotores movidos por dos motores de 20 CV cada uno. Los rotores tenían dos metros de diametro y 15 metros de altura. Con unas condiciones de viento de F5 beaufort, (unos 20 nudos) consiguió unas velocidades de 8-9 nudos. La parte menos positiva de estos fenomenales resultados es que se necesitaban dos motores para mover los rotores .



Si el cilindro está rotando en aire quieto, la fricción entre la superficie del cilindro y el aire causará que las capas de aire alrededor del cilindro giren con el cilindro. De esta forma tenemos lo que se llama una corriente de aire circular, como vemos en la imagen a, en la que no se ejerce ninguna fuerza lateral .


Si el cilindro permanece estacionario, pero hay una corriente de aire pasando a través de él, tendremos presión en la cara expuesta al viento y un vacío en la parte de sotavento, resultando que el viento tiende a mover el cilindro en su misma dirección como vemos en la imagen b. Esto se conoce como flujo simétrico.

Si rotamos el cilindro a la vez que una corriente de aire pasa a través de él , aparece un nuevo tipo de corriente que es una combinación de las dos anteriores, conocido como flujo asimétrico de Magnus.

La capa límite de aire girando con el cilindro distorsiona el flujo de corriente que pasa a través del mismo. Las diferencias de presión , que en el caso del cilindro parado (b) se encuentran en la parte frontal y posterior, ahora aparecen separadas 90º de la dirección del viento y son de una fuerza mayor.

El resultado es que el rotor se ve empujado por las altas presiones hacia las bajas creando un movimiento perpendicular al viento. Esto se conoce como la presión Magnus. La capa límite rotando solidariamente con el cilindro se mueve en una cara a favor de la corriente de aire acelerando el flujo y en la otra se mueve en contra de esta corriente frenando dicha corriente.

Los rotores son llamados velas metálicas, aunque su gobierno no tiene nada que ver. Aprovechan el potencial eólico como las velas, pero no hay que izarlos o recogerlos. Los rotores ejercen una fuerza de sustentación cuya intensidad depende sólo de la velocidad de rotación y de la velocidad del viento aparente,la fuerza de sustentación será siempre perpendicular a la dirección de este viento.

El antiguo Buckau no podía orzar a más de 45º. En comparación con el moderno E Ship es muy poco, ya que éste es capaz de llegar a los 25º . La posición de los rotores es muy importante para orzar y maniobrar bien con el viento; tras el paso del viento por el cilindro se crea un desprendimiento de las capas, y se produce inestabilidad en el flujo. El funcionamiento de uno de los rotores provoca interferencias aerodinámicas en los demás.

Los buques con propulsión rotor no pueden navegar con el viento en popa cerrada, pues el fenómeno de la sustentación se crea en la componente perpendicular al viento. El movimiento del viento crea una propulsión lateral que podría usarse para maniobrar, pero es inútil para la navegación convencional.

En otro sentido, si el viento cambia de dirección, es necesario adecuar el giro de los rotores para que las fuerzas de propulsión no se conviertan en opuestas al movimiento.

En el siguiente gráfico se puede apreciar el movimiento del cilindro y hacia donde se propulsará el buque si el viento de viene de popa o proa.



En el siguiente gráfico se puede apreciar el movimiento del cilindro y hacia donde se propulsará el buque si el viento de viene de estribor o babor.




En este dibujo podemos ver los ángulos óptimos en los que un buque rotor puede navegar (verde), los ángulos aceptables (amarillo) y los ángulos a los que no puede navegar (rojo)



A continuación se adjunta un esquema del funcionamiento de los cilindros cuando el viento de su alrededor está en movimiento.

La flecha negra marca la dirección del viento.
La flecha roja, el empuje de los rotores .




El rotor necesita energía para rotar, y esta puede ser una de las razones por las que el cruce del atlántico de Flettner a bordo del Buckau fue un éxito desde el punto de vista técnico pero económicamente inviable

muy interesante, gracias

[hibrido]

Originalmente publicado por El Temido II

Perdona Híbrido, pero los catas en popa cerrada, son una auténtica gozada.
Te lo aseguro.


Otra cosa es que no corran tanto, pero, para mi gusto, es el mejor rumbo.
(Eso si, navegando a la francesa o "a orejas de burro" con génova y gennaker).



Salud y

Había olvidado que eres un Capisol

[whitecast]

Originalmente publicado por hibrido

(cada m2 de tubo equivale a casi 10 m2 de vela),

Hola hibrido, puedo preguntarte de donde sacaste ese dato

Gracias

[hibrido]

Originalmente publicado por whitecast

Hola hibrido, puedo preguntarte de donde sacaste ese dato

Gracias

https://es.wikipedia.org/wiki/Rotor_Flettner

https://upcommons.upc.edu/bitstream/...a%20Bertol.pdf
y aquí a partir de la página 24

[whitecast]

Jajajajaj ya veo que no era el único que fusilaba los trabajos en la uni