Università degli Studi di Napoli "Parthenope"

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico: 
2018/2019
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Corso di afferenza: 
Corso di Laurea triennale (DM 270) in CONDUZIONE DEL MEZZO NAVALE
Sede: 
Napoli
Settore disciplinare: 
MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/08)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Anno di corso: 
1
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48

Obiettivi

Il corso si propone di fornire agli studenti gli strumenti metodologici di base per lo studio dei sistemi preposti alla propulsione navale. In particolare saranno trattati nel dettaglio gli aspetti inerenti il funzionamento degli impianti esotermici, quali gli impianti a vapore secondo i due cicli di riferimento ossia ciclo Rankine e Ciclo Hirn, e degli impianti endotermici quali gli impianti turbine a gas ed i motori diesel.
Il corso, in riferimento alle tematiche trattate, fornirà alcune delle competenze richieste dalla Convenzione Internazionale STCW 2010 per accedere alle figure professionali di Ufficiale di Coperta e di Macchina, recepite dal DM MIT 19 dicembre 2016 “Percorso formativo per accedere alle figure professionali di Allievo Ufficiale di Coperta e Allievo Ufficiale di Macchina”.

Risultati di apprendimento (declinati rispetto ai descrittori di Dublino)

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)
Conoscenze sui cicli ideali dei MCI
Conoscenze sulle macchine a fluido impiagate per la propulsione navale
Apprendimento degli aspetti inerenti l’integrazione dei sistemi ausiliari necessari per la propulsione navale

Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding)
Conoscenza applicata sulla misura delle prestazioni dei sistemi propulsivi
Conoscenza applicata sulla misura delle prestazioni dei sistemi ausiliari per la propulsione navale
Capacità di applicare i metodi e i criteri di ottimizzazione in riferimento all’installazione on-board

Autonomia di giudizio (making judgements)
Capacità di scegliere la tipologia di sistema propulsivo in base al tipo di applicazione
Capacità di analizzare criticamente condizioni di esercizio e prestazioni energetico-ambientale

Abilità comunicative (communication skills)
Capacità di spiegare, in maniera semplice, a persone non esperte del settore, le prestazioni e le problematiche di funzionamento delle macchine a fluido e dei componenti per la propulsione navale
Capacità di interagire e partecipare alle attività esercitative e seminariali

Capacità di apprendere (learning skills)
Abilità nell’individuazione degli strumenti necessari per migliorare le proprie conoscenze
Abilità nell’individuazione degli strumenti necessari per elaborare una propria analisi critica in merito ad aspetti energetico-ambientali

Prerequisiti

Lo studente deve aver acquisito ed assimilato le seguenti conoscenze fornite dal corso di Fisica Tecnica ed Impianti
- Calcolo proprietà termodinamiche di sostanze pure
- Principi fondamentali della termodinamica e la loro applicazione allo studio di sistemi di conversione dell'energia

Contenuti

Il corso, in riferimento alle tematiche trattate, fornirà alcune delle competenze richieste dalla Convenzione Internazionale STCW 2010 per accedere alle figure professionali di Ufficiale di Coperta e di Macchina, recepite dal DM MIT 19 dicembre 2016 “Percorso formativo per accedere alle figure professionali di Allievo Ufficiale di Coperta e Allievo Ufficiale di Macchina”.
In particolare, il corso in relazione a quanto riportato nell’Allegato II del precedente decreto per Allievi Ufficiali di Macchine, fornisce le competenze sui sistemi di propulsione e meccanici a bordo delle navi con particolare riferimento ai principi di base sulla costruzione e sul funzionamento dei sistemi energetici per la propulsione (48h)

In dettaglio:

- Introduzione alle turbomacchine (6 h)
Introduzione allo studio delle macchine e loro classificazione. Equazione di Eulero. Definizione del grado di reazione. Macchine ad azione ed a reazione. Profili delle pale e triangoli di velocità.

- Principi di base sulla costruzione e sul funzionamento dei motori marini Diesel (18 h)
Cicli di riferimento: ciclo diesel e ciclo otto. Motori 2 tempi e 4 tempi. La combustione nei motori diesel. Combustibili per motori diesel marini e loro caratteristiche. La sovralimentazione. Sistemi di sovralimentazione. Turbocompressori a gas di scarico. Sistemi di iniezione del combustibile. Lubrificanti e sistemi di lubrificazione. Sistemi di governo in sistemi propulsivi con motori diesel e controllo degli stessi.

- Principi di base sulla costruzione e sul funzionamento degli impianti con turbine a vapore e turbine a gas (24 h)
Il Ciclo Rankine. Il Ciclo Hirn. Metodi per aumentare il rendimento: risurriscaldamenti, rigenerazione termica. Cicli reali. Le caldaie negli impianti di propulsione a vapore. La caldaia Foster-Wheeler. Caldaia marina Babcok & Wilcox per gasolio. Caldaie a tubi d'acqua e a tubi di fumo.
Ciclo Joule. Rendimento e potenza del ciclo ideale. Ciclo limite e ciclo reale. La rigenerazione termica. Inter-refrigerazione e la post-combustione. Impianti combinati.

Metodi didattici

L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula vengono assegnati, svolti e commentati esempi di applicazione degli argomenti teorici.

Verifica dell'apprendimento

L’esame, che ha una durata di circa 30 minuti, consiste in una prova orale durante la quale sarà valutato il livello di conoscenza sia degli argomenti di base inerenti il funzionamento dei sistemi preposti alla propulsione navale che aspetti di dettaglio sui sistemi ausiliari. Inoltre, nella valutazione si terrà conto anche della capacità di esposizione degli argomenti con riferimento ai termini tecnici e alla padronanza nella presentazione dei contenuti.

Testi

Impianti motori per la propulsione navale, R. della Volpe, Liguori Editore
Macchine, R. Della Volpe, Liguori Editore
Turbomacchine – vol II, C. Caputo, Masson Editore
Dispense a cura del docente

Altre informazioni