Course name and corresponding academic year:

Laboratorio di Progetto delle Navi (Ship Design Laboratory) – 2008/2009

SSD:

ING-IND/01

CFU:

6

Objective of the course:

The course, intended for students of the third year of the "Laurea Triennale in Ingegneria Navale", addresses a series of basic topics in ship design.

Program of the course:

Parties involved in ship design and shipbuilding process. Sources of data for preliminary estimations. Selection of design requirements and sources of constraints. Differences in design requirements for “standard” merchant ships and special types of ships. Basics ideas on arctic routes. Comparison between the design spiral and the optimization approach. Weight and volume equations. Estimation of weights, ship length, dimensional ratios and form coefficients. The sectional area curve. Basic reminder of ship/propeller coupling (Quasi-Propulsive Coefficient). Estimation of resistance using simplified methods, statistical methods and systematic series of hulls. Outline of the major systematic series of hulls. Design of bow and stern. Functioning principles and main characteristics of bulbous bows. Selection of optimum propeller by means of Bp- diagrams and Papmel’s charts. Cavitation check. Estimation of thrust deduction factor and wake fraction. Propulsion arrangements different from standard fixed pitch propeller. Selection of machinery: main engine types, type of propulsion arrangement (direct drive, geared, diesel-electric). Fuel economy, “green ships” and alternative power sources. Freeboard rules (International Convention on Load Lines). Major IMO intact and damage stability rules. Stability in design and regression formulae for parameters related to initial stability. Tonnage measurement (International Convention on Tonnage Measurement of Ships).

Expected student’s achievements:

At the end of the course the student is expected have the basic knowledge for carrying out a first dimensioning of the ship’s main characteristics, bodyplan and propulsion system (propeller and machinery) according to a set of requirements, taking into account aspects of the design related to stability.

Organization of the course:

The course comprises theoretical lectures, seminars and exercises.

Final exam:

The final examination is oral and deals with the topics addressed during the course. In addition, students are required to prepare a final elaborate with contents decided by the lecturer during the course. The final elaborate will be submitted in advance (at least one week) with respect to the date of the oral examination and the discussion of the final elaborate will be part of the final oral exam.

Suggested prerequisites:

Fondamenti di informatica, Architettura navale I (Idrodinamica), Statica della Nave, Architettura navale II

Main references:

  • Watson, D.G.M., “Practical Ship Design”, Elsevier, 1998.
  • Schneekluth, H., Bertram, V., “Ship Design for Efficiency and Economy – Second Edition”, Butterworth-Heinemann, 1998.
  • Lewis, E.V., “Principles of Naval Architecture - Volumes I, II, and III”, Society of Naval Architects and Marine Engineers (SNAME), 1988.
  • Harvald, Sv.Aa., “Resistance and Propulsion of Ships”, Wiley-Interscience, John Wiley and Sons, 1983

Additional information:

Course material will be available to the students on-line at

Denominazione dell’insegnamento e corrispondente anno accademico:

Laboratorio di Progetto delle Navi (Ship Design Laboratory) – 2008/2009

Settore scientifico-disciplinare:

ING-IND/01

CFU:

6

Obiettivi del corso:

Il corso, indirizzato agli studenti dell'ultimo anno della Laurea Triennale in Ingegneria Navale, fornisce una serie di conoscenze di base per la progettazione navale.

Programma del corso:

Le diverse parti coinvolte nel progetto e nella costruzione. Risorse di dati per stime preliminari. Selezione dei requisiti progettuali e vincoli progettuali. Differenze di requisiti progettuali nel caso di navi mercantili convenzionali e nel caso di navi speciali. Cenni relativi a rotte artiche. Confronto tra la spirale di progetto e l’approccio al progetto come problema di ottimizzazione. Equazioni del peso nave e del volume nave. Stima dei pesi, della lunghezza nave, dei rapporti dimensionali e dei coefficienti di forma. La curva di pienezza. Richiami riguardanti l’accoppiamento elica/carena (il coefficiente quasi propulsivo). Stima della resistenza usando metodi semplificati,metodi statistici e serie sistematiche di carene. Breve descrizione delle più importanti serie sistematiche di carene. Progetto di prua e poppa. Principi di funzionamento e principali caratteristiche delle prore a bulbo. Determinazione dell’elica ottima usando i diagrammi Bp- e i diagrammi di Papmel. Controllo della cavitazione. Stima del coefficiente di deduzione di spinta e del coefficiente di scia. Sistemi di propulsione diversi dall’elica a pale fisse. Selezione del sistema di macchina: principali motori, tipi di impianti propulsivi (accoppiamento diretto, accoppiamento tramite riduttore, sistema diesel-elettrico). Riduzione dei consumi, navi a basso impatto ambientale e fonti alternative di energia. Regole sul bordo libero (International Convention on Load Lines). Principali regolamenti di stabilità a nave integra e allagata emanati dall’IMO. La stabilità nel progetto e formule di regressione per parametri legati alla stabilità iniziale. Regolamenti di stazza (International Convention on Tonnage Measurement of Ships).

Capacità operative acquisite:

Alla fine del corso lo studente acquisirà le conoscenze di base per effettuare un primo dimensionamento delle caratteristiche principali della nave, del piano di costruzione e del sistema di propulsione (elica e macchine) sulla base di un insieme di requisiti progettuali, tenendo in considerazione gli aspetti del progetto legati alla stabilità.

Organizzazione didattica:

Il corso si articola in lezioni, seminari ed esercitazioni.

Esame finale:

L’esame finale è orale e riguarda gli argomenti trattati durante il corso. Inoltre, gli studenti dovranno preparare un elaborato finale con modalità decise dall’insegnante durante il corso. L'elaborato finale dovrà essere presentato in anticipo (almeno una settimana) rispetto alla data dell'esame orale e la discussione dell'elaborato sarà parte integrante dell'esame finale.

Propedeuticità suggerite:

Fondamenti di informatica, Architettura navale I (Idrodinamica), Statica della Nave, Architettura navale II

Principali riferimenti bibliografici:

  • Watson, D.G.M., “Practical Ship Design”, Elsevier, 1998.
  • Schneekluth, H., Bertram, V., “Ship Design for Efficiency and Economy – Second Edition”, Butterworth-Heinemann, 1998.
  • Lewis, E.V., “Principles of Naval Architecture - Volumes I, II, and III”, Society of Naval Architects and Marine Engineers (SNAME), 1988.
  • Harvald, Sv.Aa., “Resistance and Propulsion of Ships”, Wiley-Interscience, John Wiley and Sons, 1983

Informazioni aggiuntive:

Il materiale del corso verrà reso disponibile on-line agli studenti tramite