PRESENTAZIONE

L’insegnamento di Impianti Navali è stato attivato nell’AA 16/17 ed ha inglobato i precedenti insegnamenti di Impianti di Propulsione Navale e Impianti e Allestimento Navale. Il corso si compone di una prima parte (40 ore) incentrata sugli impianti di propulsione, e una seconda (20 ore) focalizzata sugli impianti ausiliari apparato motore, di scafo, di sicurezza. L'insegnamento ha forte caratterizzazione progettuale e applicativa.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento ha lo scopo di insegnare le basi del progetto e della gestione degli impianti di propulsione e degli impianti ausiliari per le più comuni tipologie di Navi.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’insegnamento ha lo scopo di presentare le basi del progetto e della gestione degli impianti di propulsione e degli impianti ausiliari per le più comuni tipologie di Navi. Fornisce una conoscenza di base dei sistemi di propulsione navale per le più comuni tipologie di nave (carico, passeggeri, militari, offshore) mediante l'analisi dei diversi componenti, nel particolare i motori primi, i sistemi di trasmissione della potenza, i propulsori. Fornisce una conoscenza di base degli impianti navali con particolare riferimento agli impianti ausiliari della propulsione, agli impianti di sicurezza della nave e ai principali impianti scafo. Fornisce le basi per una gestione sicura degli impianti ed una corretta relazione tra conduzione e progettazione. Fornisce gli elementi base per una metodologia progettuale per le tipologie di impianti trattati, e le competenze necessarie alla comprensione e all'applicazione delle normative più rilevanti (regolamenti di classifica, SOLAS, MARPOL).

Al termine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di descrivere e comprendere il funzionamento di un impianto di propulsione e impianto ausiliario di una nave, e di effettuarne un dimensionamento preliminare rispettando le normative applicabili interpretando un requisito progettuale.

Al termine dell'insegnamento, lo studente sarà in grado di:

• comprendere le principali problematiche relative alla propulsione delle navi e agli impianti ausiliari in relazione ai requisiti;
• comprendere ed interpretare correttamente documenti tecnici, guide progettuali, e normative applicabili alla propulsione navale e agli impianti di bordo;
• applicare le conoscenze acquisite per risolvere problemi relativi alla progettazione e gestione degli impianti navali in relazione ad un requisito;
• esprimersi utilizzando linguaggio tecnico per comunicare in modo chiaro ed efficace coninterlocutori specialisti e non specialisti;
• interpretare efficacemente ed esprimersi mediante grafici, schemi e disegni tecnici;
• approfondire autonomamente le principali tematiche affrontate soprattutto in funzione dell’imprescindibile esigenza di aggiornamento continuo che la disciplina richiede.

PREREQUISITI

Per comprendere i contenuti dell'insegnamento sono indispensabili le conoscenze relative alla termodinamica, alla fisica tecnica, alle macchine termiche ed elettriche, all'architettura navale e all'idrodinamica.

MODALITA' DIDATTICHE

La didattica sarà composta da lezioni frontali, esercitazioni in aula con debriefing e discussione, eventuali visite di istruzione. Durante le lezioni si farà largo uso di documenti tecnici, project guide e testi normativi al fine di sviluppare le abilità di lettura critica, comprensione ed applicazione di testi tecnici in lingua inglese in ambito progettuale.

PROGRAMMA/CONTENUTO

1. Generalità sugli impianti di propulsione navale
   • Scopo, criteri progettuali, concetto di profilo operativo
   • Elementi principali (motore, trasmissione, elica), principali tipologie di macchinari installati
   • Configurazioni tipicamente utilizzate in applicazioni reali
   • Safe Return to Port
2. Metodi per la previsione di potenza
   • La formula dell'ammiragliato
   • La catena dei rendimenti
   • La previsione di potenza
   • Metodo della cubica teorica
3. Motori Diesel
   • Richiami su motori a combustione interna Diesel 4t e 2t
   • Sovralimentazione a gas di scarico
   • Iniezione del combustibile
   • Espressioni della potenza
   • Diagrammi di carico dei motori Diesel
   • Esempi da catalogo
4. Matching elica-motore a pale fisse
   • Sea margin e Engine margin
   • Scelta del motore 2t e 4t
   • Valutazione di prestazioni, consumi e autonomia
5. Impianti di propulsione con eliche a pale orientabili
   • Meccanismo di movimentazione del passo
   • Diagrammi di diagrammi di elica isolata a pale orientabili
   • Accoppiamento elica-motore a pale orientabili
6. Impianti di propulsione non convenzionali
   • Cenni su turbine a gas per la propulsione navale
   • Cenni su motori elettrici per la propulsione navale
   • Impianti combinati, cenni su impianti ibridi e propulsione elettrica
7. Combustibili marini
   • Caratteristiche fisiche principali
   • Classificazione tecnica e ISO
   • Calcolo delle emissioni inquinanti
   • Cenni su combustibili alternativi
8. Efficienza energetica
   • Motivazioni e inquadramento normativo
   • Tecnologie per la riduzione delle emissioni
9. La linea d'assi
   • Principali componenti, modello strutturale e carichi agenti
   • Dimensionamento con calcolo diretto
   • Formulazioni di registro
10. La progettazione degli impianti navali
    • Scopo, classificazione e impianti principali (ausiliari AM, sicurezza, scafo)
    • Schemi di principio, schemi funzionali, schemi di dettaglio
    • Layout apparato motore e sistemazione macchinari
    • Inquadramento normativo degli impianti navali
11. Il dimensionamento degli impianti navali
    • Principi fisici fondamentali (Equazione di continuità, Equazione dell'energia, teorema di Bernoulli)
    • Dimensionamento di una pompa: calcolo della prevalenza, matching pompa-circuito, verifica di cavitazione.
    • Cenni su dimensionamento di scambiatori di calore, tubolature e recipienti in pressione
12. Impianti ausiliari AM
    • Cooling system
    • Fuel system
    • Engine room ventilation
13. Impianti di sicurezza
    • Safety bilge system
    • Protezione passiva incendio
    • Fire system
    • Impianto fisso a CO2
    • Cenni su altri impianti antincendio
14. Impianti scafo
    • Ballast system
    • Rudder system

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Materiale fornito dal docente su aulaweb, tra cui appunti, dispense del corso, estratti di normative, project guides e cataloghi di componenti.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

RAPHAEL ZACCONE (Presidente)

SILVIA DONNARUMMA

BRUNO SPANGHERO

MASSIMO FIGARI (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/8722/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

• Prova scritta di tipo progettuale in modalità "open-book" della durata di 3 ore. Ammissione all'orale con voto minimo 16/30.
• Esame orale composto da 2 domande aperte sul programma del corso (ca. 15' a domanda). Ai fini del superamento dell'esame, il candidato è tenuto a rispondere in modo sufficiente ad entrambe le domande orali.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame scritto ha lo scopo di accertare le capacità del candidato di risolvere un problema progettuale rispondendo a un requisito, integrando informazioni provenienti da diverse fonti, fra cui i propri appunti, il testo d'esame, cataloghi, risultati di prove sperimentali, regolamenti e manuali, al fine di sintetizzare una soluzione, ipotizzando i dati mancanti e risolvendo le ambiguità, motivando e argomentando le scelte adottate.

Il colloquio orale si pone l'obiettivo di verificare la capacità dello studente di argomentare sugli argomenti appresi, di illustrarne gli aspetti più concettuali e teorici, nonché di applicare le conoscenze in semplici problemi pratici effettuando rapidamente e motivando adeguatamente valutazioni quantitative realistiche, seppure approssimate, in mancanza di dati e strumenti di calcolo.

Calendario appelli