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PROGETTO DELLE IMBARCAZIONI A VELA A (CDL)

CODICE 56996
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 6 cfu al 2° anno di 9274 DESIGN DEL PRODOTTO E DELLA NAUTICA(L-4) - GENOVA
  • 6 cfu al 3° anno di 9274 DESIGN DEL PRODOTTO E DELLA NAUTICA(L-4) - GENOVA
  • 6 cfu al 2° anno di 9274 DESIGN DEL PRODOTTO E DELLA NAUTICA(L-4) - LA SPEZIA
  • 6 cfu al 3° anno di 9274 DESIGN DEL PRODOTTO E DELLA NAUTICA(L-4) - LA SPEZIA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/01
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • LA SPEZIA
  • PERIODO 2° Semestre
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    Il corso presenta le nozioni fondamentali alla base del movimento e del comportamento in mare delle imbarcazioni a vela monoscafo a chiglia fissa, al fine di impostarne e portarne a termine il progetto.

     

     

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Il corso intende far acquisire le competenze di base necessarie per la progettazione delle imbarcazioni a vela con lo studio di argomenti multidisciplinari specificamente inerenti.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Apprendimento dei fenomeni fisici che governano il comportamento della barca a vela; studio delle metodologie di sperimentazione ed acquisizione dei dati (serie sistematiche, galleria del vento, misure a bordo, etc.); metodi di progettazione e previsione delle prestazioni.

    PREREQUISITI

    Si consiglia una buona conoscenza di:

    - geometria dei galleggianti

    - statica della nave

    - architettura navale

    - costruzioni navali

    MODALITA' DIDATTICHE

    Lezioni frontali

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Criteri di progettazione

    - Cenni storici

    - Definizione delle caratteristiche principali dell’imbarcazione

    - Definizione delle dimensioni principali – Dati statistici e barche allotrope

    Principali software utilizzati nello sviluppo del progetto

    I CAD navali

    La specifica tecnica

    Normativa

    - Direttiva 2013/53/UE

    - Significato delle categorie e limiti di navigazione per natanti e imbarcazioni battenti bandiera italiana

    - Direttive e norme armonizzate

    - Requisiti essenziali

    - Regolamenti per la costruzione e la classificazione di unità da diporto di lunghezza Lh maggiore di 24 m

    Il vento

    - Il vento reale e il vento apparente

    - Andature e bordeggio

    - Diagramma polare delle velocità della barca

    Superfici e profili atti a generare controllo e spinta

    Forze aerodinamiche e idrodinamiche

    - Equilibrio

    - Equazioni di equilibrio

    - Centro di spinta della parte immersa dello scafo e delle appendici, CRL

    - Centro di spinta delle vele, CE

    - Bilanciamento fra i centri di spinta

    - Avanzo della vela – lead

    - Bilanciamento del timone

    Stabilità

    - Stabilità trasversale e longitudinale a piccoli angoli

    - Angolo di Dellenbaugh e periodo di rollio

    - Curva dei bracci di stabilità

    - Momento raddrizzante in presenza di onde

    - Stabilità dinamica

    - Verifiche di stabilità per imbarcazioni (LH ≤ 24 m) secondo la normativa europea ISO 12217-2

    - Verifiche di stabilità per navi (LH > 24 m) secondo The Large Commercial Yacht Code (LY3)

    Resistenza al moto della carena

    - Resistenza viscosa

    - Resistenza d’onda

    - Le serie sistematiche di Delft

    - Resistenza di sbandamento

    - Resistenza aggiunta

    - Potenza del motore ausiliario

    - Resistenza dell’elica in navigazione a vela

    Le appendici: deriva e timone

    - Flusso intorno ad un’ala

    - Teoria della linea portante di Prandtl (lifting line theory)

    - Portanza e resistenza indotta della barca

    - Chiglie con alette (winged keel)

    - Timone di prua (canard wings)

    - Doppia deriva (tandem keels)

    - Deriva basculante (canting keel)

    - Esperimenti di Gerritsma e Keuning su interazione scafo-deriva

    - La forma delle sezioni delle appendici

    - Disegno pratico delle derive e dei timoni

    - Progettazione avanzata della sezione del profilo

    - Scelta delle superfici di deriva e timone

    Le vele

    - Il flusso intorno alla vela

    - Forma delle vele

    - Freccia della vela (camber)

    - Interferenza dell’albero

    - Forma del sartiame

    - Modello di Hazen per l’aerodinamica delle vele e dell’attrezzatura

    - Forza motrice e forza laterale

    - Calcolo delle forze aerodinamiche con il modello del VPP ORC

    - Parametri statistici per il piano velico

    Dimensionamento dell’albero e del sartiame

    - Forze agenti sulle sartie

    - Forze agenti su stralli e paterazzi

    - Scelta dei cavi per sartie, stralli e paterazzi

    - Dimensionamento dell’albero – Metodo Nordic Boat Standard

    - Dimensionamento dell’albero – Metodo del Bureau Veritas

    - Il metodo di Skene

    - Componenti di albero e sartiame

    Dimensionamento della deriva zavorrata

    - Barca sbandata a 90°

    - Incaglio longitudinale

    - Dimensionamento della deriva zavorrata secondo la norma ISO 12215-9

    Dimensionamento del timone

    - Dimensionamento del timone secondo la norma ISO 12215-8

    Dimensionamento dell’attrezzatura di coperta

    - Carichi sulle scotte e sulle drizze

    - Il sistema della manovra della vela di prua

    - Il sistema di manovra della randa

    - I winch

    Richiami di meccanica dei fluidi

    - Equazione di Bernoulli

    - Effetto dell’attrito sugli schemi di flusso

    - Circolazione ed effetto Magnus

    - Il rotore di Flettner

    - Generazione di portanza da un profilo alare

    - Ipotesi di Kutta-Joukowsky

    La previsione delle prestazioni

    - I programmi di calcolo delle prestazioni

    - Metodologia di calcolo dei VPP

    Impianti di bordo

    - Impianto di sentina

    - Impianto acque nere e grigie

    - Impianto del gasolio

    - Impianto acqua di lavanda

    - Impianto GPL

    - Ventilazione vano motore o sala macchine

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    L.Larsson, R.Eliasson, M.Orych “Principles of Yacht Design”, 4a ed., International Marine / McGraw-Hill Education, 2014.

    C.A.Marchaj, “Aero-Idrodinamica della Vela”, Mursia, 1987

    P. E. Liguori, “Le vele”, Hoepli, 2006

    R. Garret, “Fisica della vela”, Zanichelli, 1994

    I. H. Abbot, A. E. von Doehnoff, L. S. Stivers jr, “Summary of airfoil data”, NACA

    Offshore Racing Congress, “ORC VPP Documentation”, ORC 2021

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    Orale

    Orale. Iscrizione inderogabilmente almeno tre giorni prima dell’appello.