OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento riguarda lo studio dei sistemi propulsivi navali, che viene condotto mediante una analisi dinamica e dettagliata dei diversi componenti tenendo in considerazione le reciproche interazioni tra i diversi componenti. Il corso 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 del corso, lo studente dovrà:

- saper descrivere la dinamica dei sistemi propulsivi complessi illustrandone i principi;

- saper applicare le conoscenze acquisite per risolvere problemi progettuali con spirito critico;

- utilizzare correttamente il linguaggio tecnico;

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

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Come da calendario didattico.

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

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.