B6366 - PROPULSIONE NAVALE LM

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso si propone di fornire allo studente strumenti per la selezione, la valutazione e il dimensionamento dei più comuni sistemi di propulsione utilizzati in ambito nautico. Al termine del modulo, gli studenti saranno in grado di selezionare e dimensionare il sistema di propulsione più adatto all’applicazione nautica considerata, tenendo conto di fattori prestazionali, di efficienza ed emissioni

Contenuti

Introduzione alla propulsione navale, azioni resistenti e propulsive, condizioni operative generali e tipologie di propulsione: meccanica, elettrica, ibrida.

I motori primi più utilizzati nella propulsione navale. Motori a combustione interna: diagrammi operativi dei motori a due e quattro tempi, progettazione e funzionamento dei motori diesel marini. Combustibili ed emissioni inquinanti.

Turbine a gas: architetture, prestazioni e diagrammi operativi.

Idrogetto: principio funzionamento, equazioni fondamentali della propulsione a idrogetto, prestazioni e diagrammi operativi.

Eliche, principi di funzionamento, prestazioni e diagrammi caratteristici. Eliche a pale fisse e a pale orientabili

Il matching tra motore primo ed elemento propulsore: scelta della taglia del propulsore e del motore primo in funzione della stazza della nave e della sua condizione operativa.

Propulsione elettrica. Principi della propulsione elettrica. Componenti principali: generatori, motori, batterie, inverter.

Innovazioni e tecnologie di propulsione ibride e sostenibili.

Propulsione a idrogeno

Sistemi di propulsione a energia solare

Utilizzo di biocarburanti e carburanti alternativi

Modellazione del sistema di propulsione in Simulink Motore diesel, diesel-elettrico, turbina a gas, Fuel Cell, elica, natante.

Controllo della Propulsione. Richiami su sistemi di controllo.

Architettura del sistema di controllo della propulsione. Controllo dei giri del propulsore/della velocità della nave.

Testi/Bibliografia

Hans Klein Woud and Douwe Stapersma. Design of Propulsion and Electric Power Generation Systems. IMarEST 2019. ISBN: 9781856098496

Michele Martelli. Marine Propulsion Simulation, Methods and Results. 2015, De Gruyter Open Poland [https://www.degruyter.com/search?query=*&publisherFacet=De+Gruyter] . ISBN: 9783110401493

John Carlton. Marine Propellers and Propulsion. 2018, Butterworth-Heinemann. ISBN: 9780081003664

T. I. Fossen (2021). Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control. 2nd. Edition, Wiley. ISBN-13: 978-1119575054

Metodi didattici

Le lezioni sono di tipo frontale in aula. Il docente, in sostituzione della tradizionale lavagna, utilizza un tablet collegato al proiettore per sviluppare i concetti e per mostrare il materiale didattico di supporto. Al termine della lezione il docente mette a disposizione il materiale proiettato in un file pdf, scaricabile dalla piattaforma "Virtuale".

La lezione viene anche videoregistrata e messa a disposizione degli studenti con 2 settimane di ritardo, sempre tramite la piattaforma "Virtuale".

La frequenza è fortemente consigliata per un migliore apprendimento dei concetti e delle nozioni, ma non incide sul processo di valutazione finale.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame si svolgerà al termine dell’insegnamento secondo il calendario ufficiale degli appelli d’esame.

La verifica dell’apprendimento prevede una prova orale.

Tale prova consiste nella discussione di 3 domande, due su argomenti teorici, una sulla parte modellistica, finalizzate a verificare la comprensione e l’applicazione dei contenuti del corso.

Gli indicatori di valutazione della prova sono:

- Capacità di utilizzare le conoscenze (25 %)

- Capacità di collegare le conoscenze (25 %);

- Padronanza del linguaggio tecnico (15 %);

- Capacità di discutere gli argomenti (20 %)

- Capacità di approfondire gli argomenti (15 %)

La valutazione della prova orale è espressa in trentesimi (un punteggio maggiore di 30 comporta l’ottenimento del voto: 30 e lode).

La verifica si intende superata se il punteggio risulta almeno sufficiente (18/30).

Strumenti a supporto della didattica

Il corso verrà svolto tramite l'impiego di:


- Slides e supporti audiovisivi

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Davide Moro

Consulta il sito web di Vittorio Ravaglioli