Ingegneria Navale

L’unità operativa Ingegneria Navale sviluppa la sua attività di ricerca principalmente nei settori dell’Architettura Navale (idrodinamica navale teorica e sperimentale, eliche e altri propulsori, stabilità) e delle Costruzioni  Navali (sperimentazione su modelli e al vero, analisi numerica delle strutture navali).

I risultati delle ricerche più generali condotte nei suddetti settori sono utili anche per le attività di ricerca rivolte al progetto e all’ottimizzazione di navi e di veicoli marini particolari.

Per l’attività sperimentale l’unità operativa si avvale di grandi laboratori quali la vasca navale, il tunnel di cavitazione per la prova delle eliche, il laboratorio per le strutture navali e, più recentemente, il laboratorio di automazione e azionamenti per sistemi navali.

Sono elencate di seguito alcune tematiche di ricerca in corso o sviluppate negli ultimi anni.

Prestazioni Idrodinamiche

Studio dei moti della nave e della resistenza addizionale in mare ondoso (added resistance in waves) in relazione allo stato di mare attraverso metodi numerici (prevalentemente sviluppati in Dipartimento).

Studio sperimentale alla vasca navale della resistenza al moto delle carene.  Studio della resistenza al moto mediante metodologie numeriche (RANSE e metodi a potenziale).

Studio sperimentale al tunnel di cavitazione e studio teorico dei propulsori navali per l’ottimizzazione della loro efficienza (eliche controrotanti, eliche CLT, altri mezzi per l’incremento dell’efficienza delle eliche tradizionali). 

Ottimizzazione mono e multi obiettivo di carene monoscafo e di carene innovative multiscafo tramite strumenti di calcolo numerici commerciali e sviluppati in Dipartimento.

Riduzione di rumore

Studio sperimentale (nel laboratorio strutture e al tunnel di cavitazione) e studio teorico dei carichi e del comportamento strutturale delle eliche navali al fine di ottimizzare la progettazione e incrementare l’efficienza e ridurre il rumore irradiato.

Studio sperimentale (al tunnel di cavitazione) e studio teorico della cavitazione delle eliche ad alte prestazioni, del rumore irradiato e delle pressioni indotte.

Studio sperimentale (al tunnel di cavitazione) e studio teorico di fenomeni vorticali, cavitazione e rumore di profili alari.

Studio sperimentale (al tunnel di cavitazione) e studio teorico di propulsori alternativi (pumpjet, eliche in mantello) particolarmente in relazione alla cavitazione, al rumore irradiato e alle pressioni indotte.

Manovrabilità e posizionamento dinamico

Studio e sviluppo di metodologia per la previsione del comportamento dinamico di un’unità per la progettazione e il dimensionamento del sistema di posizionamento dinamico in base  a specifiche operative prescritte.

Studio e sviluppo di metodi semi-empirici e numerici diretti per la previsione della manovrabilità delle navi nel caso particolare di navi bi-elica.

Strutture e materiali

Studio della fatica delle strutture navali saldate tramite prove sperimentali e calcoli codici FEM.

Caratterizzazione di materiali compositi allo stato integro e danneggiato tramite prove sperimentali e attraverso modelli con elementi finiti.

Sviluppo di normative per la costruzione e l’esercizio della nave (IACS H-CSR).

Monitoraggio strutturale a supporto della gestione e dello sviluppo normativo

Ispezione e monitoraggio strutturale di navi in esercizio.

Misura e analisi azioni su strutture navali e marine.

Analisi numerica e sperimentale del sistema velico di grandi navi a vela.

Analisi numerica dell’interazione fluido/struttura (FSI).

Piattaforme per “offshore renewable energies” e veicoli marini non convenzionali.

Prestazione delle trasmissioni meccaniche navali

Analisi dinamica delle trasmissioni navali, con particolare riferimento alle interazioni fra macchinario e struttura.  Analisi del comportamento dinamici di organi di macchina in trasmissioni primarie e secondari, con monitoraggio delle prestazioni

Analisi sperimentale di fenomeni vibro-acustici connessi all’esercizio di trasmissioni meccaniche. Analisi modale sperimentale per identificazione dinamica. Modificazione strutturale. Correlazioni fra fenomeni vibratori e propagazione acustica.

Sistemi oleoidraulici innovativi con caratteristiche “load sensing” per applicazioni navali. Ottimizzazione delle prestazioni di circuito associate al risparmio energetico della trasmissione a fluido.

Normative di sicurezza e progettazione

Partecipazione nelle sedi internazionali opportune allo sviluppo delle normative relative alla galleggiabilità e la stabilità delle navi sia allo stato integro sia in falla.

Impatto di tali nuove normative di sicurezza sulla filosofia del processo di progettazione navale.

Partecipazione nelle sedi internazionali opportune allo sviluppo delle normative relative alla manovrabilità delle navi. Impatto di tali nuove normative di sicurezza sul processo di progettazione navale.

Partecipazione nelle sedi internazionali opportune allo sviluppo delle normative relative alla robustezza globale e locale. Impatto di tali nuove normative di sicurezza sul processo di progettazione navale.

Vulnerabilità e controllo del danno: galleggiabilità e stabilità residue in base all’approccio probabilistico.

Referente: Prof. Dario Bruzzone
E Mail: dario.bruzzone.unige.it

Afferenti: Dario Boote, Dario Bruzzone, Marco Ferrando, Stefano Gaggero, Tommaso Gaggero, Diego Villa, Marco Gaiotti, Anna Maria Galli, Paola Gualeni, Carlo Podenzana-Bonvino, Enrico Ravina, Cesare M. Rizzo, Michele Viviani

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Ingegneria

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 Università degli Studi
di Genova

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