OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento riguarda lo studio dei sistemi propulsivi navali, che viene condotto mediante una analisi dettagliata dei diversi componenti, ma al tempo stesso tenendo conto delle reciproche interazioni. L'insegnamento affronta anche tematiche progettuali secondo una prospettiva in grado di cogliere l'evoluzione tecnologica del settore.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso si propone di fornire all’allievo strumenti avanzati per una progettazione qualificata degli impianti di propulsione, sia dal punto di vista tecnico che normativo. Al termine del modulo, gli allievi saranno in grado di valutare autonomamente differenti soluzioni progettuali, proporne di nuove con la consapevolezza dei principi fisici che governano la dinamica della propulsione navale. 

Al termine dell'insegnamento, lo studente dovrà:
· aver acquisito adeguate conoscenze inerenti lo studio della dinamica di impianti di propulsione complessi;
· essere in grado di applicare le conoscenze acquisite su reali sfide progettualii;
· padroneggiare il linguaggio tecnico;
· aver sviluppato capacità di auto-apprendimento che gli consentiranno di approfondire autonomamente tecnologie sulla frontiera dello stato dell'arte.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni ed esercitazioni in aula, seminari di esperti dell’industria, attività di laboratorio e visite d’istruzione a bordo.

PROGRAMMA/CONTENUTO

1. Eliche a pale orientabili Introduzione. Diagrammi caratteristici. Elica nei 4 quadranti. Matching con motore primo. Meccanismo movimentazione e impianto idraulico. Combinate passo-giri.
2. Off design. Elica trascinata. Elica bloccata. Profili operativi flessibili. Navigazione in mare agitato.
3. Tecniche di simulazione. Classificazione. Applicazione al settore navale. Software in the Loop. Hardware in the loop.  
4. Dinamica moto avanzo. Equazione costitutiva. Studio della dinamica del moto di avanzo.
5. Dinamica linea d’asse. Equazione costitutiva. Studio della dinamica dell’asse.
6. Dinamica delle eliche a pale orientabili. Principio di attuazione. Equazioni costitutive.
7. Dinamica del motore diesel. Equazioni costitutive. Dinamica del turbo gruppo. Superfici di risposta.
8. Dinamica della turbina a gas. Equazioni costitutive. Dinamica della turbina. Superfici di risposta.
9. Dinamica del riduttore di giri. Equazione costitutive. Modellazione e simulazione.
10. Modellazione linea propulsiva. Interazioni dinamiche scafo-elica-motore. Accoppiamento con equazioni dinamiche. Analisi della risposta dinamica del sistema in open loop.
11. Sensori di bordo. Introduzione. Classificazione. Principi di funzionamento.
12. Richiamo regolatore PID. Teoria. Valutazione dei parametri. Esempi e applicazioni.
13. Controllo della propulsione. Architettura del sistema di controllo della propulsione. Controllo dei giri. Controllo della velocità. Controllo della coppia. Protezioni.
14. Dinamica degli impianti combinati. Logiche di cambio modalità. Prese di carico dinamiche.
15. Introduzione alla navigazione autonoma. Motivazioni, quadro normativo, architettura del sistema GNC, esempi.
16. Esercitazioni. Esercitazioni numeriche riguardanti gli argomenti del corso.

Il programma potrà subire modifiche durante lo svolgimento del corso.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

1. Appunti del corso presi a lezione e materiale didattico fornito dal docente.
2. Marine Engineering - SNAME (ME)
3. RINA Rules for the classification of ships, RINA
4. J.Klein Woud, D. Stapersma, Design of Propulsion and Electric Power Generation Systems, IMarEST, London, 2002
5. Martelli M. (2015): “Marine Propulsion Simulation: Methods and Results”, Publisher: De Gruyter Open, Collection: engineering, pp. 1-104 
6. Fossen, Thor I. Handbook of marine craft hydrodynamics and motion control. John Wiley & Sons, 2011.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MASSIMO FIGARI (Presidente)

RAPHAEL ZACCONE

MICHELE MARTELLI (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Come da calendario didattico.

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame prevede lo svolgimento di una prova orale, durante la quale verranno poste all’allievo domande aperte. E’ necessaria l’iscrizione on-line agli esami, il calendario degli appelli è disponibile su www.unige.it. Non sono previsti appelli d’esame straordinari. 

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L’esame orale permetterà di verificare l’effettiva comprensione degli argomenti discussi. Verranno valutate la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto del lessico specialistico, la capacità di ragionamento critico sugli argomenti trattati durante il modulo. 

Calendario appelli