Roeien en turbulentie aan het roeiblad In de jaren ’60 begon ik met roeien op de Amstel. Wij leerden de toen populaire keiharde “Oost-Duitse” (Russische) inpik aan. Bij die inpik is de achterkant van het blad watervrij. Er “plakt” dan geen turbulent water aan.  Dat effect een tijd na de start volhouden betekent minder tegenkracht, dus meer snelheid. We waren geen wedstrijdroeiers en het werkte bij ons maar even. Turbulentie tegengaan bleef mij fascineren als marien bioloog en oceanograaf . Het speelt bij haaien, beenvissen, een aantal vinvissen en freestyle wedstrijdzwemmers. Opbouw van de huid en bedekking met slijm is in de niet menselijke zwemsoorten wezenlijk. Ik deed er niks mee tot ik later heel veel en ver ging kanoën. Bladen kregen al een beetje antiturbulente vorm maar het speelde niet zo’n grote rol. Misschien wel slakkenslijm op de romp in plaats van siliconenpasta om sneller te zijn? Er is een uitvinder geweest die “Sea-snail slime ” produceerde op basis van Algine (slijm van wieren). Daar hoor je niks meer over. Het kan fantastisch werken, helaas is de compositie te ingewikkeld en zijn de beoogde oppervakken te groot.(http://www.seaslugforum.net/find/7346 ) . Dus op een scheepshuid slijmklieren inbouwen? In 2004 richtte ik met mijn vrienden de sloeproeivereniging Zuyderzeeroeiers op. De twee reddingsboten Mare Australis en Temaru zijn zwaar en de roeibladen niet geschikt voor aanpassing. Een proef met eerst ingedroogde behanglijm op de romp, de gps waarnemingen maakten duidelijk, dast is niks. op een boothuid van een sloep van 1200kg?   Ganzendiep 2009 Op de foto stuur ik de bijzondere sloep Temaru in een revalidatie vrije week 8 maanden na een ongeluk. De bemanning trainen en wedstjden sturen werd me toen snel onmogelijk en ik moest afstappen... Een paar KRZV kameraden m/v heb ik verteld hoe dat kwam. Het greep me veel aan en na maanden somberen heeft mijn Susan me naar RZV De IJssel van Kampen verordonneerd. Dat heeft heel wat betekend... Bij vlakwaterreoeien roeien zag ik weer forse turbulentie. Wat ik had bedacht om er wat aan te doen ben ik gaan uitproberen op een primitieve manier. Ik “denk” aan een voordeel bij starts en veel tegenwind. Dat het geen onzin is moet ik af en toe verdedigen. GertJan was het er absoluut niet mee eens en het artikel dat hij me gaf KUN je downloaden (zie bronnen). Dit heb ik: http://mb-soft.com/public/othersci.html C. Johnson, Theoretical Physicist, Physics Degree from Univ of Chicago E-mail to: Public4@mb-soft.com On a rowboat, the oarlock is mounted right on the top of the edge of the boat. This causes the oars to rotate through a significant angle during the course of a stroke. Also, length of time the oar is in the water is limited, unless very long oars are used, and in that case, the lever arrangement requires enormous pulling effort. In the middle of the stroke, the oar is pushing the water directly aft, the ideal situation where the greatest mechanical efficiency is possible. At all other times, however, there is an outward (early in the stroke) or inward (late in the stroke) force applied to the water. This effect pushes water sideways instead of astern, which is both wasteful of energy and also the cause of extra turbulence drag in the water. So, for two different reasons, if the oars are at an angle in the water, the boat will go slower. De Very Wherry waar ik vaak in roei had geen goede riemen en daavoor pikte ik een paar oude “pink” big-blades die niet speciefiek bi een boot hoorden. Die heb ik zonder toestemming “behandeld” met primitieve haaienhuid, het zwaarste watervaste schuurlinnen dat ik had. Ik zat er toch niemand mee in de weg. Eerst mijn “uitvinding” zelf testen… Er bestaan meer oplossingen voor die ik ook beschrijf in dit verhaal en ik ben nog bezig... Al snel verving ik het schuurpapier voor iets beters; “riblet” matjes. Een nieuwe laag: de matje-riblets Hadden die matjes zin? Het schuurpapier deed een beetje, maar dit werkt beter: minder turbulente draaikolk bij de slag…. Negatief effect is er helaas  ook, bij strijken is er minder kracht en bij evenwicht bewaren met bladen plat op het water zakken ze een beetje te makkelijk (lijkt het). Bij tegenwind en hogere golven scheren die matjes niet goed, ze plakken vast aan het oppervlak: een gladde achterkant is dan VEEL prettiger. De matjes gingen er dus (deels) af en “in ontwikkeling” is het wel laten zitten aan het uiteinde. Eigenlijk had dat ook en de onderkant gemoeten doordat de "tegenkracht" gaar het sterkst is. De modellering is gepikt van vleugeltjes van snelle vliegen (en nu ook ook in de handel voor roeibladen - Yke -). Prutsen aan mijn idee gaat door. Misschien is dit experimentele geklungel allemaal flauwekul van een bejaarde met teveel fantasie. Het is toch niet helemaal geschift. Bij de bronnen staan andere uitvindingen die sterk lijken op mijn bedenksels. Er ligt hier dus een kans voor een waardevol De IJssel octrooi voor race-roeiriemen als ik het net iets anders maak dan die firma's. Voor de anti-turbulentielaag heb ik drie mogelijke varianten: 1. Haaienhuid (mijn zware schuurlinnen) nadoen met schuurlinnen. Het had niet veel effect, te weinig om mee door te gaan. 2. Matje, zo is het nu (eind 2013). Dat heb ik er nu van gemaakt. Als matjes had ik misschien beter "shark skin sheet" made in China kunnen kiezen..... 3. Insektenvleugel stekels of gaatjes in de rand of uitsteeksels..... Stel dat die antiturbulentie-fantasie waar blijkt, dan is dit vast de beste. Dat is nu de volgende zet. De matjes versie leek het makkelijkst om geen problemen met het bestuur te krijgen wegens vernieling...  Mislukt project (GertJan denkt nu "zie je nou wel"...) is geen probleem doordat die matjes netjes verwijderd kunnen worden. Maar hoe kom ik er nu achter of er echt een werkbaar “roeiversnellerprincipe” is?          EM foto Shark skin riblets en shark skin sheet made in China Bootrompen worden voor roeiwedstrijden streng gekeurd, maar over de riemen is voor zover ik weet nooit nagedacht, dus… Verder schijnen  er een paar roeiers die “stiekem” het achterschip van de skiff snel ongezien een beetje ruig opschuren, ook voor anti turbulentie. Eric vertelde dat er met surfplanken ook zoiets wordt gedaan. Voor haaienhuid speelt een andere factor een rol die ook voor kwallen, slakken en vissen geldt: de “water-water” grenslaag. De haai heeft aan de kop slijmklieren en dat  "glycoproteïne mucus " (90% waterig slijm) verdeelt zich achterwaarts. Die “vult” hun 3D “riblets” en verdunt de grenslaag met zeewater. Feitelijk hebben alle vissen zo'n slijmlaag. Het wordt niet geneoemd in de riblet artikelen, dus dat is een interessante optie voor ... Een heleboel ongewervelde dieren en veel soorten wier hebben dat slijm trouwens ook. Van slakken ken je het want die heb je wel eens oppgepakt (voor een Escargot menu?). Lastig om van je handen te spoelen he. Wat ik vermoedde blijkt te kloppen een water-water grenslaag van slijm blijkt tijdens zwemmen de stroom laminair te houden. Misschien een idee voor toepassen van een "glijmiddel'... Vissen hebben daardoor die fenomenale snelheid en zijn heel wendbaar. Zoveel slijm met een beetje Cadmium, Kwik en lood  – dat zit er in dankzij vervuild water - is vies. De Urker visverwerking loosde veel visslijm. Ze hebben een eigen zuivering moeten invoeren om de opgelegde afvalwaterbelasting van het waterschap te beperken. Voor de romp van een boot is iets slijmerig zeker wat, maar voor een roeiblad helamaal verkeerd. Doe eens een test met je skiff: een paar testruns 1. met "gewone" romp 2. de romp besmeerd met behanglijm-pectine mengsel of zo..... Slijmskiff Een bron: Anomalous drag-reducing phenomenon at a water/fish-mucus or polymer interface. S. C.  Ling a1 and T. Y. J.  Ling a2 a1 Department of Aerospace and Atmospheric Sciences, The Catholic University of America, Washington DC 20017 a2 Department of Zoology, University of Maryland, College Park, Maryland 20742   Abstract: The sublayer of a turbulent boundary-layer flow with and without polymer additives was measured by a simple optical technique having a high degree of spatial resolution. The reduction of skin frictionwith polymer additives was found to be due to a decrease in the effective viscosity of water at the interface between the mucus (glycoprotein) or polymer (polyethylene oxide) and the water and a thickening of the laminar sublayer. The rate at which mucus diffuses away from a medium-sized fish is almost constant for all swimming speeds. (Published Online March 29 2006) (Received August 30 1973) (Revised January 28 1974) The slime is actually a glycoprotein called mucin, which is produced from glandular cells in the fish’s epidermis and which, when mixed water, produces mucus. This mucus protects the fish against ectoparasites, reduces turbulence (especially in fast swimming fish like bonefish) [ !!!dirk] and helps to maintain internal/external ionic balance. The slime is actually a glycoprotein called mucin, which is produced from glandular cells in the fish’s epidermis and which, when mixed water, produces mucus. This mucus protects the fish against ectoparasites, reduces turbulence (especially in fast swimming fish like bonefish) and helps to maintain internal/external ionic balance. The slime is actually a glycoprotein called mucin, which is produced from glandular cells in the fish’s epidermis and which, when mixed water, produces mucus. This mucus protects the fish against ectoparasites, reduces turbulence (especially in fast swimming fish like bonefish) and helps to maintain internal/external ionic balance. Interessant is dat het “riblet-concept” ook voor een “lucht-lucht” grenslaag zorgt met een vergelijkbaar effect. Vliesvleugelige insecten en veren van vogels hebben iets dergelijks. Op een snel opgenomen filmpje van een mug is de “vleugel-draai” vlucht zichtbaar en kleine chitineuze haartjes op het oppervlak die lucht vasthouden. De vleugel van chitine (nylon) is daardoor een "lucht" vleugel geworden. riblets en stekels op vleugel van een vlieg Zie daar….maar let alvast op de scherpe stekels op de rand. De kleine stekeltjes zorgen dus voor de lucht-lucht grens, een principe hoor kleine snelle vliegers in lucht, dat voor hen vergelijkbaar is met water voor een vis. En wat bleek: bij sommige straaljagers is ook een lucht-lucht grenslaag voor de vleugel bij lift bedacht. Lucht wordt door een pakket kleine gaatjes op een vleugelvlak naar buiten geperst en de persdruk is gerelateerd aan vliegsnelheid. Vooral harder dan snelheid van geluid vliegen heeft het op gang gebracht. De 'overgang' is aerodynamisch dan best leuk, zonder schokken. Boundary Layer Enhancement (Blown Flaps) Although its current use is very limited, bleed air has been used in the past, mainly in military applications, to enhance boundary layer energy. In a conventional blown flap, a small amount of bleed air is piped to channels running along the rear of the wing. There, it is forced through slots in the wing flaps of the aircraft when the flaps reach certain angles. Injecting high energy air into the boundary layer produces an increase in the stalling angle of attack and the maximum lift coefficient by delaying boundary layer separation from the airfoil. In luchtvaart en zelfs ruimtevaart zijnintussen  "riblets" pakketten ingevoerd die vergelijkbaar zijn met die kleine chtine haartjes van vliegen muggen, bijen...en ook vlindervleuges tonen het. Op vleugels en romp van "gewone" lijnvliegtuigen wordt  de luchtstroom minder turbulent. Het bespaart brandstof (dus meer snelheid per eenheid brandstof) en bevorderd de lift. Nederlandse schaatsers hebben een tijdje aan de achterkant van hun “schaatskap”  een pakketje riblets gehad. Reden: zie de vliegtuigen. Het had geen waardevol effect, ze schaatsen zeker nooit harder dan het geluid. Skispringers dan? Als je het zelf voor motorpak of zwembroek wil maken:er zijn  nieuwe riblet-zwempakken voor wedstrijd zwemmers. Ook daar is antiturbulentie ingevoerd. Een beetje raar, want als niet één zwemmer dat pak aan mag zijn de wedstrijden nog even leuk, alleen wereldrecords zullen niet meer zo spectaculair verbeteren. Zo'n badpak kost niet meer dan 30$, wat let jou? De "matjes optie" bestaat, ik had dat dus  als "shark skin sheet" kunnen bestellen, made in China, maar ik begin er voor de riemen niet meer aan. Wat zou zo'n  scheepswand doen? Het zou voor je motorpak een mooie optie zijn, voor een really 'Hells Angels' speed de buren de stang op het lijf jagen. Iets belangrijks is ook "aan de hand" met wedstrijdzwemmers. Zij leren een zwemslag aan waarbij de vingers licht gespreid zijn. Het is een versie van de antiturbulentie-truc waar ik het steeds over heb! Een hand is vergelijkbaar met een roeiblad. De uitleg is vaak anders: het oppervlak van de hand wort er door vergroot en / of het gaat het vasthouden van "foam" (schuim van luchtbelletjes) tegen. Freestyle zwemmers steken om die reden hun "slag" arm gestrekt voorwaarts onder water zodat ze bij hun "inpik" geen lucht meeslepen. Zoek op YouTube naar wedstrijdzwemmers om het te zien. Je kunt trouwens een speciaal zwem-handschoentje kopenwaarbij de vingertoppen vrij blijven en precies goed gespreid zijn: een zwemmer als vlieg? Winnaar freestyle Olympisch goud 2012 London Mijn veronderstelling is, dat er met gesloten hand tegenwerking is van turbulentie en dat met iets open vingers minder is. Probeer zelf in een teiltje met water en voel het. Voeg tijdens de haal een lepel inkt toe en je ziet het.Waardoor zijn we niet eerder op dat idee gekomen! Gaatjes in de rand van een race-roei big blade Heeft bedekken van de achterkant van roeibladen met een "riblet" matje zin? Stekels aan de rand? Ik vermoedde dat  voor start, sprint en eindspurt want daarbij is op het bladoppervlak de kracht erg groot. Een normaal forse "draaikolk" bij de haal lijkt echt verminderd, maar professioneel waarnemen is nodig. Nadeel 1. Het plak-effect van bladen bij evenwicht bewaren met de skiff is behoorlijk verminderd, het zakt naar beneden. Nadeel 2. merkte ik bij een "wedstrijd" in de skiff: met veel harde wind en golven kan je niet echt watervrij roeien. De riemen met de matjes remmen dan op het watervlak ! Dat bemoeilijkt oprijden en levert  misslagen op. Dus: GertJan krijgt van mij een beetje gelijk en ik maakte de bladen weer wat gladder... Een test als interessant project voor de Koninklijke Nederlandse Roeibond of een topclub met techneutjes onder hun leden (en hun kinderen)? Als het zou werken is er vast een roeiriemfabriek die er iets in ziet. Een revolutie voor de roeiers... Trouwens, er zijn al.... Als we literatuur doornemen dan blijven twee kwesties van belang. Wordt de haal wel of niet beinvloed door turbulente stroom? Het is niet helemaal duidelijk en misschien niet meer dan een paar procent. Volgens sommigen is het +,  anderen berekenen +/--  en zelfs alleen - komt voor. Daarbij is het punt "hydrodynamica" van de veranderende positie van het blad tijdens de haal, van inpik tot uitpik. Als het klopt wat ik denk, dan ben ikzelfs voor TWEE opties in mijn lijstje feite te laat. Er is een FUSION type in de handel. :  [  BRACA Sport -Fusion blade  ]   Braca Fusion blades Braca blades pdf http://rowing.braca-sport.com/innovations/research-development/computational-fluid-dynamics.html Voor uitleg over hun uitvinding en het onderzoek. En er is de 'Vortex Edge' , dat is het "stekeltjes aan de vliegenvleugeltjes" toegepast op de riemen. Iets dat hetzelfde is ga ik maken voor de Watervlo riemen. Het is moeilijker te maken dan de matjes, maar het heeft zin: The situation in rowing is  that there is more drag on the blade as the angle of attack increases. To create the delta wing effect on an oar, blades with the Vortex Edge feature a taper along the edge of the blade. Compare the Smoothie Vortex Edge and Smoothie Plain Edge blades pictured below, and notice how the sides of the Smoothie Vortex Edge blade taper toward the tip. This blade tapering has the same effect on an oar blade as the tapered leading edges have on a delta wing aircraft. Vortex edge on blade Tot slot vond ik op internet nog een bijdrage: Hi, Frank12! While the oarlock is the fulcrum of the force applied to the paddle surface of the oar, it is not 100% true that the best propulsion can be obtained by a direct application of the paddle's surface to the medium it resists. Eddie currents rolling off the edges of the paddle face diminish its effectiveness. In order to combat these, oars have been faded off from a robust center to a finer edge. In the case of a racing canoe, this has been combined with cupping to increase the paddle's surface contact with a greater amount of resistant medium while the transverse section is designed as above to avoid turbulence. In swimming, the speed swimmer's arm stroke now follows the body line to eliminate the need for extra energy to get the former amount of push used by a deep stroke becoming more useful by following the body's bow wave through the length of the swimmer. Following these lines of reasoning, it might be an idea to try spoilers trailing off the back edges of the paddle face to remove the turbulence even further from the application of energy. Of course, due to the dip and remove action of the shell rower, the spoilers should be slim and flexible to avoid resistance entering and leaving the water. Silicone might be a good material, since it's light and can be molded almost to a fine edge. Anyway, if you're looking for an improvement, and this hasn't been tried yet, it might be worth a look. Apologies to anyone who's already devised this. Mark the Handyman http://cr4.globalspec.com/member/960/MarkTheHandyman   Dat principe heb ik nu onwikkeld en ik vraag toestemming om dat op de *pink blades* toe te passen. Het ontwerp voerg ik binnenkort toe. Dirk En dan tot slot deze verassing nog: oyajisculler: Ik kon de text niet goed volgen, maar wat zie ik..... Zelfgemaakt door iemand uit Japan,.... Zijn voorbeeld In een email heb ik hem om een toelichting in het Engels gevraagd (Aziatische hyroglyphen kan ik niettoepassen). Antwoord kreeg ik tot nu toe niet. http://www.concept2.com/oars/how-made-and-tested/vortex-edge Filmpje over het aanbrengen http://www.concept2.com/service/oars/oar-repair-videos/vortex-edge-replacement Wat GertJan me stuurde: Sliasas Tullis 2009 Dynaimc flow behaviourshellvelocity coupled model JSET.pdf Advantage.pdf    Pagina 3 en meer... The Vortex cconcept.pdf http://blip.tv/theraceclub/sectret-tip-how-to-position-your-hands-underwater-5507598 http://www.nytimes.com/1987/03/03/science/design-advances-point-to-cheap-supersonic-flight.html?pagewanted=all&src=pm http://www.businessweek.com/articles/2013-02-25/airplanes-with-sharks-skin-it-may-cut-fuel-burn http://www.dlr.de/at/en/desktopdefault.aspx/tabid-1557/2184_read-3666/ http://www.nasa.gov/centers/langley/news/factsheets/Riblets.html