OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Approfondimento di concetti che riguardano la resistenza al moto e la propulsione delle carene. Acquisizione dei concetti relativi alla tenuta al mare delle navi.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso si propone come obiettivo principale di fornire allo studente le basi teoriche fisico-matematiche e gli strumenti necessari per la valutazione e l'analisi della dinamica della nave che avanzi in mare, ovvero della risposta della nave ad un mare confuso. Tale risposta, nel contesto della teoria lineare del seakeeping, sarà identificata mediante opportuni operatori di risposta di spostamenti, velocità, accelerazioni e carichi d'onda. 

A tale scopo, saranno introdotte durante corso nozioni relative sia alla modellazione delle onde e del mare irregolare (onde regolari, onde di carena, modelli di mare aleatorio), sia alla modellazione della risposta di una generica carena che si possa muovere in sei gradi di libertà.

Alla fine del corso lo studente sarà quindi in grado di comprendere ed applicare diverse teorie che riguardino sia le varie temetiche considerate singolarmente (es. onde, mare, carena), sia la risposta complessiva della nave in mare aleatorio. 

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali in aula con materiale eventualmente fornito dal docente. Potranno essere svolte alcune esercitazioni pratiche su argomenti specifici scelti durante lo svolgimento del corso.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Di seguito vengono forniti i contenuti essenziali del corso.

1) ONDE REGOLARI: Onde stazionarie e progressive. Relazione di dispersione. Energia e gruppo d'onda. Campi di validità delle teorie. Onde cilindriche provenienti da direzione assegnata. Eq.ne delle onde riferite ad un sistema in movimento, frequenza di incontro. Sovrapposizione di onde cilindriche.

2) MARE IRREGOLARE ALEATORIO: Richiami sulle funzioni aleatorie nel tempo. Spettro del mare. Modello dello stato di mare confuso uni- e multi-direzinoale. Spettri parametrici.

3) ONDE DI CARENA E RESISTENZA D'ONDA: Campi d'onda stazionari generati dal moto della carena in acqua tranquilla. Effetto della profondità del fondale. Resistenza d'onda dal campo ondaoso. Spettri delle onde libere.

4) MOTI DELLA NAVE: Definizione dei sistemi di riferimento e dei moti. Forze dovute ai moti della nave ed alle onde. Equazioni dei moti della nave e loro linearizzazione. Problemi idrodinamici relativi ai moti della nave. Effetto della velocità d'avanzo sui moti nave. Metodi bi- e tri-dimensionali per la valutazione dei moti della nave. Moti longitudinali e moti trasversali.

5) RISPOSTA DELLA NAVE ALLE ONDE REGOLARI: Moti lineari ed operatori di risposta. Operatori di risposta dei moti, dele accelerazioni, dei moti relativi e delle velocità. Caratteristiche di sollecitazinoe dovute al mare ondoso. Operatori di risposta del taglio, del momento flettente e del momento torcente d'onda.

6) RISPOSTA DELLA NAVE ALLE ONDE IRREGOLARI: Lo spettro della risposta e la statistica a breve termine.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

1) E.V. Lewis (1988). Principles of Naval Architecture Volume III: motion in waves and controllability. SNAME.

2) Larsson, L., & Raven, H. C. (2010). Ship resistance and flow (Principles of naval architecture series). Alexandria, VA: SNAME.

3) Lloyd, A. R. J. M. (1989). Seakeeping: ship behaviour in rough weather. Ellis Horwood.

4) Newman, J. N. (2018). Marine hydrodynamics. MIT press.

5) Lewandowski, E. M. (2004). The dynamics of marine craft: maneuvering and seakeeping (Vol. 22). World scientific.

6) NABERGOJ, R. (2007). Fondamenti di tenuta della nave al mare. Università di Trieste, Trieste.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

PAOLA GUALENI (Presidente)

DARIO BRUZZONE

GIULIANO VERNENGO (Presidente Supplente)

MICHELE VIVIANI (Presidente Supplente)

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 consiste in una prova scritta e in una successiva prova orale (previo superamento della parte scritta). La prova scritta avrà durata di circa 2,5 ore e prevederà lo svolgimento di uno o più esercizi numerici. La prova orale verterà su argomenti trattati durante le lezioni. Durante la stessa prova orale verrà discusso criticamente il risultato della prova scritta e potrà essere richiesto di illustrare le esercitazioni eventualmente proposte durante il corso. 

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Esame scritto e orale.

Calendario appelli