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.

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.

Azimuth thruster o Pod Azimutali, architetture, principio di funzionamento, problematiche di controllo.

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).

Per ogni sessione d'esame, gli studenti che hanno acquisito lo status di studente lavoratore o di studente-Atleta possono chiedere un appello alternativo, ovvero in sostituzione di uno degli appelli ordinari della sessione. Gli studenti dovranno contattare il docente almeno 14 giorni prima del primo appello previsto nella sessione, in modo da individuare una data comune tra tutte le richieste pervenute.

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