B6389 - IMPIANTI E ALLESTIMENTI DI BORDO LM - A

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento, lo studente dovrà: · aver acquisito adeguate conoscenze e un'efficace capacità di comprensione delle caratteristiche degli impianti di propulsione; · essere in grado di applicare le conoscenze acquisite e di comprendere e risolvere problemi relativi alla progettazione e gestione degli impianti propulsivi; · aver acquisito il linguaggio tecnico sia italiano che inglese per comunicare in modo chiaro ed efficace con interlocutori specialisti e non specialisti; · aver sviluppato capacità di apprendimento che gli consentiranno di approfondire autonomamente le principali tematiche affrontate soprattutto in funzione dell’imprescindibile esigenza di aggiornamento continuo che la disciplina richiede.

Contenuti

Sistemi di Propulsione Navale

• Introduzione e architettura del sistema propulsivo: configurazioni tipiche, elementi costitutivi e criteri generali di progettazione della catena propulsiva.

• Macchine motrici primarie: caratteristiche tecnico–costruttive e prestazionali dei motori diesel marini, criteri di selezione in funzione della tipologia di nave e del profilo operativo.

• Eliche: classificazione delle diverse tipologie (a passo fisso, a passo variabile, intubate, controrotanti), ambiti applicativi, analisi comparativa di vantaggi e limitazioni.

• Catena propulsiva: valutazione della potenza trasmessa, rendimenti complessivi, concetti di engine margin e sea margin nel dimensionamento del sistema.

• Combustibili marini: tipologie, proprietà chimico–fisiche e problematiche operative; aspetti ambientali e normativi connessi alle emissioni in atmosfera.

• Equilibrio propulsivo: procedure di calcolo dei punti di funzionamento nave–elica–motore; metodologie di previsione delle prestazioni propulsive e dell’autonomia.

• Efficienza energetica: indicatori di efficienza propulsiva, soluzioni per il miglioramento delle prestazioni (ottimizzazione del rendimento idrodinamico, recupero energetico, innovazioni tecnologiche).

• Trasmissione meccanica: riduttore di giri, linea d’asse, supporti e cuscinetti di spinta, dispositivi di tenuta; criteri di progetto e verifiche meccaniche.

Sistemi Ausiliari di Bordo

• Principi generali e criteri di progettazione: classificazione funzionale dei sistemi ausiliari, quadro normativo internazionale (IMO, SOLAS, MARPOL, ISO) e linee guida di dimensionamento.

• Componentistica di base: tipologie di valvole, pompe (centrifughe, volumetriche); criteri di scelta, accoppiamento idraulico e perdite di carico.

• Impiantistica di bordo:

  • Impianto di sentina: funzioni di drenaggio, configurazioni a singola e doppia linea, requisiti ISO e SOLAS.

  • Impianto antincendio: protezione attiva e passiva, sistemi ad acqua, schiuma, CO₂, nebbia d’acqua.

  • Impianto carburante: serbatoi, separatori, circuiti di trasferimento e alimentazione.

  • Impianto acqua dolce: produzione, accumulo, distribuzione e sistemi autoclave.

  • Impianti acque nere e grigie: raccolta, trattamento, scarico; sistemi a gravità e a vuoto.

  • Servizi ad acqua di mare: raffreddamento, lavaggi, alimentazione impianti secondari.

• Sistemi di ventilazione ed emissioni: distribuzione dell’aria nei locali di macchina e alloggi, calcolo delle portate; impianti di scarico fumi, attenuazione acustica, silenziatori e verifiche di contropressione.

• Sistemi di manovra e governo: tipologie, criteri di dimensionamento, bilancio dei momenti e selezione commerciale. 

 

Testi/Bibliografia

• Brown, A. J. (2020). Design of Marine Engineering Systems in Ship Concept Design. Society of Naval Architects and Marine Engineers.
• Suárez de la Fuente, S. and Baresic, D. (2020) Greenhouse Gases and a Low Carbon Future. Society of Naval Architects and Marine Engineers.
• Marine Engineering - SNAME (ME)
• Woud, J. K., & Stapersma, D. (2002). Design of propulsion and electric power generation systems. IMarEST.

Metodi didattici

Il corso combina lezioni tradizionali con tecniche di apprendimento interattivo, supportate da esercizi numerici e simulazioni al computer. Gli studenti sono attivamente coinvolti nell’applicazione dei principi dell’ingegneria a scenari reali, come la progettazione della catena propulsiva e il dimensionamento dei sistemi ausiliari.

Strumenti computazionali come MATLAB, Simulink e Python vengono utilizzati per modellare e simulare il comportamento dei sistemi propulsivi e ausiliari in condizioni realistiche.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La valutazione è suddivisa in due parti: una prova scritta e una prova orale.
Nella prova scritta, lo studente dovrà dimostrare la capacità di applicare le conoscenze teoriche acquisite per risolvere problemi ingegneristici legati alla propulsione navale e ai sistemi ausiliari.

La prova orale mira a verificare la comprensione complessiva dei contenuti del corso e la capacità dello studente di sintetizzare le conoscenze apprese durante le lezioni. Durante l’esame orale, lo studente dovrà mostrare un’adeguata padronanza degli argomenti trattati e la capacità di integrare e spiegare criticamente i concetti affrontati.

Il voto finale sarà calcolato come media dei voti ottenuti nelle due prove.

Criteri di Assegnazione del Voto Finale

Fascia di Voto: 18–19
Descrizione: Lacune significative su più argomenti del corso. Le capacità analitiche emergono solo con l’aiuto del docente. Espressione generalmente corretta ma limitata.

Fascia di Voto: 20–24
Descrizione: Preparazione limitata a pochi argomenti. L’analisi autonoma è possibile solo per problemi esecutivi di base. Uso corretto del linguaggio.

Fascia di Voto: 25–29
Descrizione: Preparazione estesa su numerosi argomenti. Capacità di svolgere analisi e sintesi. Buona padronanza della terminologia tecnico-specialistica.

Fascia di Voto: 30–30 e lode
Descrizione: Preparazione completa su tutti gli argomenti. Capacità autonoma di analisi e sintesi anche su problemi complessi legati alla propulsione e ai sistemi navali. Piena padronanza della terminologia tecnica.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni e le esercitazioni vengono erogate mediante l’uso combinato di lavagna tradizionale e supporti multimediali, avvalendosi di strumenti informatici e presentazioni digitali (PowerPoint, MATLAB, Python) a supporto della didattica.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Andrea Coraddu