(SSD MAT/05; 80 ore, 8 CFU, Base)

Obiettivi formativi
- Conoscenze e capacità di comprensione: conoscenza e capacità di comprensione dei presupposti teorici del calcolo differenziale e integrale per funzioni di più variabili reali.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di applicare il calcolo differenziale e integrale alla determinazione dei limiti, dei massimi e dei minimi di semplici funzioni di due variabili reali, e al calcolo della circuitazione e del flusso di un dato campo vettoriale lungo particolari curve e superfici.
- Autonomia di giudizio: capacità di interpretare il significato fisico o geometrico dei dati e dei risultati del calcolo anche al fine di valutare l'attendibilità dei risultati stessi.
- Abilità comunicative: saper comunicare informazioni, idee, problemi e soluzioni basate sul calcolo differenziale e integrale per funzioni di più variabili reali.
- Capacità di apprendimento: sviluppare quelle capacità di apprendimento che sono necessarie per assimilare i presupposti teorici del calcolo differenziale e integrale per funzioni di più variabili reali.

Prerequisiti
Buona conoscenza degli argomenti di analisi matematica 1 e geometria.

Contenuti
1. Funzioni in R^N .
2.Ottimizzazione delle funzioni di più variabili.
3. Curve e superfici
4. Integrali doppi e tripli.
5. Integrali curvilinei e superficiali.
6. Trasformazioni integrali.
7. Successioni di funzioni e serie numeriche e di funzioni.

(SSD ING-IND/15; 90 ore, 9 CFU, Caratterizzante)

Obiettivi formativi
Conoscenza e comprensione: acquisizione dei concetti relativi ai metodi di rappresentazione tecnica e alla quotatura e le nozioni della normativa ISO/ASME per l’indicazione degli errori dimensionali e geometrici e della finitura superficiale nei disegni industriali. Apprendimento delle convenzioni di rappresentazione di elementi meccanici unificati di uso comune. Acquisizione delle nozioni principali relative alla modellazione solida parametrica e alla messa in tavola per ottenere rappresentazioni tecniche bidimensionali a partire da un modello solido tridimensionale.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: gli allievi saranno in grado di utilizzare i concetti acquisiti per realizzare soluzioni di progetto tramite la rappresentazione tecnica e assegnare le tolleranze dimensionali e geometriche alle parti meccaniche in base all'analisi delle condizioni di montaggio e di fabbricazione, indicando, inoltre, le condizioni di finitura superficiale. Gli allievi saranno in grado di leggere i disegni di complessivi e capire il funzionamento dei dispositivi rappresentati. Gli allievi saranno in grado di utilizzare software CAD avanzato per la realizzazione di modelli solidi di parti meccaniche e di assiemi e delle relative tavole tecniche.

Abilità Comunicative: gli allievi saranno in grado di interagire all'interno di un gruppo di lavoro nella fase di concezione e di sviluppo di un prodotto per comunicare le soluzioni di progetto attraverso i metodi di rappresentazione tecnica con l’utilizzo di elementi unificati e attraverso il disegno assistito dal calcolatore.

Prerequisiti
Nozioni di base di geometria elementare

Contenuti
Generalità sulla normativa del disegno tecnico e unificazione.
Metodi di rappresentazione tecnica.
Quotatura.
Tolleranze dimensionali.
Tolleranze geometriche.
Finitura superficiale e rugosità.
Descrizione e convenzioni di rappresentazione di particolari meccanici di uso comune.
La lettura del disegno.
Generalità sui sistemi per il disegno assistito dal calcolatore.
Modellazione solida parametrica.
Messa in tavola.

(SSD ING-IND/11; 90 ore, 9 CFU, Affine)

Obiettivi formativi
Conoscenze e capacità di comprensione: basi di termodinamica applicata attraverso le sue leggi e principi; diagrammi termodinamici con particolare attenzione allo stato liquido e gassoso e ai passaggi di fase, nonché ai vapori e il loro utilizzo pratico nel settore dell’ingegneria navale e industriale; studio basilare dei principali cicli termodinamici diretti e inversi; rudimenti di trasmissione del calore con particolare riguardo alla conduzione termica.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: saper riconoscere, scegliere e applicare in modo critico nelle successive materie specifiche di settore o nella pratica lavorativa quanto appreso. Saper valutare in modo opportuno attraverso un approccio termodinamico tecnico della materia di base riconducendo problemi di natura pratica alle esperienze in aula.
Autonomia di giudizio: Sviluppo delle capacità di valutazione nella scelta dell’approccio corretto al problema termodinamico o di trasmissione del calore.
Abilità comunicative: Lo studente acquisirà la capacità di dialogare delle questioni tecniche sulla conversione nelle varie forme di energia e del suo scambio nelle applicazioni del settore dell'ingegneria meccanica e navale.
Capacità di apprendimento: Le conoscenze di base acquisite permetteranno l’apprendimento assistito e in autonomia di materie affini e complementari alla termodinamica tecnica e allo scambio del calore.

Prerequisiti
Analisi matematica 1 e Geometria

Contenuti
La termodinamica: concetti generali, le grandezze, le trasformazioni, i cicli, la temperatura e la pressione, proprietà delle sostanze pure, i piani del diagramma termodinamico, sistemi chiusi e aperti, i principi, entalpia ed entropia, cicli termodinamici diretti e inversi, il ciclo di Carnot e la pompa di calore.
Trasmissione del calore: I modi di trasferimento del calore, la conduzione di un punto, di una linea, nel mezzo semi infinito, la conduzione su una parete piana e tubo cilindrica, il regime stazionario e cenni sul regime variabile. Cenni su convezione e irraggiamento.

(SSD ICAR/01; 90 ore, 9 CFU, Affine)

Obiettivi formativi
L’obiettivo di questo insegnamento è fornire una base di conoscenze sulla meccanica dei fluidi, preparando gli studenti all’utilizzo di tali conoscenze nell’ambito delle applicazioni specifiche dell’ingegneria navale. Durante il corso, verranno anche approfonditi gli aspetti legati all’interazione tra un flusso e un corpo immerso o parzialmente immerso, nonché alcuni aspetti della progettazione di impianti idraulici.

Prerequisiti
Per seguire con profitto il corso è necessaria completa la padronanza delle conoscenze e degli strumenti forniti nei corsi di Analisi Matematica 1 e 2, Geometria  e Fisica 1.

Contenuti
- Principi ed equazioni della meccanica dei fluidi comprimibili
- Idrostatica ed equilibrio dei corpi immersi e semi-immersi
- Equazioni delle correnti in pressione
- Strato Limite Laminare
- Moti potenziali

(SSD ING-IND/16; 90 ore, 9 CFU, Caratterizzante)

Obiettivi formativi
L’insegnamento ha la finalità di illustrare i principali processi di fabbricazione utilizzati nell'industria manifatturiera e le modalità di progettazione e gestione dei sistemi produttivi.
Permetterà agli studenti di acquisire conoscenze sull'insieme delle attività necessarie per realizzare la programmazione della produzione manifatturiera. Tali conoscenze integrate alle nozioni di tecnologie e sistemi di lavorazione costituiranno degli approfondimenti che porteranno ad arricchire la conoscenza delle principali politiche di gestione della produzione e gli strumenti per la pianificazione della produzione nel medio/lungo termine.

Prerequisiti
Lo studente deve possedere le conoscenze impartite nei Corsi di Matematica, Chimica, Fisica e della Tecnologia dei materiali.

Contenuti
- Aspetti generali delle tecnologie nella produzione manifatturiera.
- Lavorazioni per deformazione plastica.
- Procedimenti di unione per saldatura.
- Pianificazione principale di produzione.
- Pianificazione dei fabbisogni dei materiali.
- Programmazione della capacità produttiva.
- Controllo delle attività produttive.

(SSD ING-IND/31; 60 ore, 6 CFU, Caratterizzante)

Obiettivi formativi
 - Conoscenze e capacità di comprensione: conoscere e comprendere il comportamento dei circuiti elettrici in regime stazionario e sinusoidale, sia monofase che trifase, ed i metodi di analisi. Conoscere e comprendere il problema del rifasamento dei carichi elettrici. Conoscere il principio di funzionamento e le caratteristiche costruttive del trasformatore. Conoscere il principio di funzionamento del motore asincrono Comprendere i circuiti equivalenti che descrivono il comportamento elettromagnetico del trasformatore e del motore.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: scegliere e applicare i metodi di analisi più opportuni per circuiti elettrici in regime stazionario e sinusoidale; dimensionare i condensatori per il rifasamento dei carichi, scegliere un trasformatore;
- Autonomia di giudizio: avere la capacità di interpretare e verificare i risultati ottenuti.
- Abilità comunicative: capacità di comunicare con i termini tecnici propri dell’elettrotecnica, impiegare rappresentazioni grafiche per la descrizione di circuiti elettrici, trasformatori o motori asincroni. Saper descrivere in forma scritta in modo chiaro e sintetico ed esporre oralmente con proprietà di linguaggio gli obiettivi, il procedimento ed i risultati delle elaborazioni effettuate.
- Capacità di apprendimento: essere in grado di applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti come le norme CEI o testi tecnici.

Prerequisiti
Conoscenza degli argomenti di base dei seguenti corsi: Analisi (I e II); Fisica (I e II); Geometria e Algebra.
Conoscenza degli argomenti di base dei seguenti corsi: Analisi (I e II); Fisica (I e II); Geometria e Algebra.
Matrici e determinanti, Soluzione di sistemi lineari, Trigonometria, Derivate e integrali, Numeri complessi, Fondamenti di Elettrostatica e Elettromagnetismo.

Contenuti
Introduzione: Sistemi di unità di misura, Carica e Corrente, Tensione, Potenza ed Energia, Elementi circuitali
Reti elettriche lineari in regime stazionario:
Reti elettriche in regime sinusoidale:
Richiami di Elettromagnetismo:
Trasformatore:
Il motore asincrono
 

(SSD ICAR/08; 90 ore, 9 CFU, Affine)

Obiettivi formativi
- Conoscenza e capacità di comprensione: lo studente avrà acquisito conoscenze di base sul comportamento meccanico in campo elastico di strutture piane soggette a carichi statici (concentrati e distribuiti) e sulla determinazione di sforzi e deformazioni di solidi elastici, con il supporto di libri di testo avanzati.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente avrà acquisito conoscenze che gli/le consentiranno di analizzare il comportamento strutturale e lo stato tensionale e deformativo di strutture piane in campo elastico lineare, risolvendo i problemi proposti con un approccio professionale.
- Autonomia di giudizio: lo studente avrà acquisito autonomia nell’individuare e proporre appropriate procedure di calcolo dello stato di sollecitazione e di deformazione in strutture piane, sia isostatiche che iperstatiche, in campo elastico lineare.
- Abilità comunicative: lo studente avrà sviluppato la capacità di comunicare ad interlocutori (specialisti e non specialisti) i problemi da affrontare e le soluzioni da adottare relativamente all’analisi tenso-deformativa di strutture piane, con valide argomentazioni tecniche.
- Capacità di apprendimento: lo studente avrà acquisito la capacità di affrontare problematiche tipiche legate allo studio di strutture piane operanti in campo elastico, sviluppando le competenze teoriche necessarie per intraprendere studi successivi più avanzati.

Prerequisiti
Per seguire con profitto il corso è necessario conoscere: Unità di misura e dimensioni delle grandezze fisiche (indispensabile); nozioni di forza, momento e lavoro (indispensabile); vettori e operazioni con i vettori (indispensabile); funzioni elementari e relativi grafici (importante); calcolo differenziale e integrale (indispensabile); equazioni differenziali (utile).

Contenuti
- Forze e momenti, coppie, sistemi di forze equivalenti (2 ore di lezione).
- Vincoli, carichi esterni, elementi strutturali, materiali (2 ore di lezione).
- Geometria delle masse: momenti statici, baricentri, teorema di Varignon, momenti di inerzia, teorema di Huygens, momenti e direzioni principali di inerzia, rappresentazione di Mohr (7 ore di lezione; 7 ore di esercitazione).
- Analisi cinematica di sistemi di travi: gradi di libertà e gradi di vincolo, vincoli esterni ed interni, strutture ipostatiche, isostatiche e iperstatiche, teoremi delle catene cinematiche (3 ore di lezione; 4 ore di esercitazione).
- Analisi statica di sistemi di travi: equazioni cardinali della statica, reazioni vincolari (2 ore di lezione).
- Strutture isostatiche: determinazione delle reazioni vincolari e delle azioni interne (6 ore di lezione; 6 ore di esercitazione).
- Meccanica dei solidi: analisi della deformazione (cinematica dei piccoli spostamenti, componenti di moto rigido e di deformazione, componenti e direzioni principali della deformazione, condizioni di congruenza), analisi dello sforzo (tensore degli sforzi, teorema di Cauchy, componenti e direzioni principali dello sforzo, invarianti del tensore, rappresentazione di Mohr, stati di sforzo piani), equazioni indefinite di equilibrio, condizioni di equilibrio al contorno (9 ore di lezione).
- Leggi fondamentali dell’elasticità: legge costitutiva elastica, caso speciale di isotropia, legge di Hooke, costanti di Lamé, significato ingegneristico delle costanti elastiche (2 ore di lezione).
- Problemi di de Saint Venant: azione assiale, flessione retta e deviata, presso-flessione, taglio, torsione (12 ore di lezione).
- Principio dei Lavori Virtuali: determinazione di reazioni iperstatiche e spostamenti (5 ore di lezione; 8 ore di esercitazione).
- Equazioni della linea elastica (4 ore di lezione; 5 ore di esercitazione).
- Instabilità: teoria di Eulero (6 ore di lezione).

Metodi didattici
Il corso consiste di 90 ore, di cui 60 di lezioni frontali e 30 di esercitazioni.
Le lezioni frontali e le esercitazioni verranno svolte dal docente, eventualmente coadiuvato da un tutor.
La didattica verrà erogata prevalentemente in presenza, integrata e “aumentata” con strategie online, allo scopo di garantirne la fruizione in modo innovativo e inclusivo.
Appunti per approfondimenti ed esercizi per la valutazione saranno forniti durante il corso.

Verifica dell'apprendimento
L’esame consiste in una prova scritta e in una orale. In particolare, nella prova scritta verranno proposti tre esercizi:
1) calcolo dei momenti statici, posizione del baricentro, momenti del secondo ordine di una figura piana;
2) risoluzione di una struttura isostatica;
3) risoluzione di una struttura iperstatica.

L’esame orale sarà basato sulla determinazione dello stato di sforzo in una sezione di una struttura semplice e su una domanda sulla teoria sviluppata nelle lezioni frontali.

La prova scritta è valutata in trentesimi. Per accedere alla prova orale, lo studente deve superare la prova scritta con una valutazione non inferiore a 18/30.
Nella valutazione dell'esame, la determinazione del voto finale tiene conto dei seguenti elementi:
1) Capacità di calcolare reazioni vincolari e le azioni interne in una struttura, sia isostatica sia iperstatica;
2) capacità di calcolare lo spostamento in un punto di una struttura isostatica;
3) capacità di calcolare le caratteristiche geometriche di una figura piana;
4) capacità di valutare lo stato di sforzo in una trave prismatica.

Per superare l'esame con 18/30, lo studente deve dimostrare di possedere almeno una conoscenza base della statica e delle leggi costitutive dei materiali elastici, nonché di essere in grado di calcolare le azioni interne in una struttura con i relativi diagrammi e di determinare lo stato di sforzo in una trave prismatica.
Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati.
In casi di necessità legate al contenimento della pandemia Covid-19, diverse modalità di verifica dell’apprendimento verranno adottate, quali esami scritti e orali a distanza con l’ausilio di supporti informatici.

Testi
Testi di riferimento:
- Scienza delle Costruzioni. Vol 1/2. 1992 Alberto Capinteri. Pitagora Editrice, Bologna.
- Lezioni di Scienza delle Costruzioni. 1971 Michele Capurso. Pitagora Editrice, Bologna.
- Scienza delle Costruzioni. 2011 L. Nunziante – L. Gambarotta – A. Tralli.  McGraw-Hill, Milano.
- Scienza delle Costruzioni. Vol I-II. 1966 Odone Belluzzi. Zanichelli.

Esercizi:
- Geometria delle masse. Con esercizi risolti e programma di calcolo. 1993 D. Bigoni, A. di Tommaso, M. Gei, F. Laudiero, D. Zaccaria. Progetto Leonardo – Soc. Ed. Esculapio, Bologna.
- Esercizi di Scienza delle Costruzioni. Vol 1. Strutture isostatiche e geometria delle masse. 1993. Erasmo Viola. Pitagora Editrice, Bologna.
- Esercizi di Scienza delle Costruzioni. Vol 2. Strutture iperstatiche e verifica di resistenza. 1988. Erasmo Viola. Pitagora Editrice, Bologna.

Altro
Informazioni aggiornate sul corso e sulle prove d'esame saranno disponibili alla pagina del corso dedicata.

(SSD ING-IND/01; 120 ore, 12 CFU, Caratterizzante)

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire le basi necessarie per la comprensione degli elementi geometrici di una carena e dei principi di stabilità della nave, per lo studio della resistenza al moto e delle interazioni tra scafo, elica e motore di propulsione.
In particolare lo studente avrà i seguenti obiettivi formativi:
- Conoscenza e capacità di comprensione: lo studente al termine del corso acquisirà le conoscenze specifiche inerenti alla geometria della carena di una nave e delle sue implicazioni sulla galleggiabilità, stabilità e resistenza al moto. Saranno inoltre fornite le nozioni necessarie alla progettazione di base di un’elica navale.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente sarà in grado di definire la geometria di una carena mediante la realizzazione del suo piano di costruzione, oggetto di applicazione delle metodologie di calcolo per la stima dei requisiti minimi di galleggiabilità nelle diverse condizioni operative dell’imbarcazione. Lo studente sarà in grado inoltre di scegliere e applicare le procedure di calcolo più opportune per la valutazione della previsione di potenza del sistema propulsivo elica-carena, una volta acquisite le principali tecniche teoriche e sperimentali alla vasca navale.       .
- Autonomia di giudizio: avere la capacità di interpretare e verificare i risultati ottenuti.
- Abilità comunicative: lo studente acquisirà le capacità di comunicare ed esprimere i concetti specifici dell’architettura navale, utilizzando un linguaggio tecnico-scientifico appropriato sia in ambito teorico che sperimentale.
- Capacità di apprendimento: le conoscenze acquisite consentiranno allo studente di proseguire gli studi dell’ingegneria navale nelle sue diverse applicazioni con discernimento e autonomia.

Prerequisiti

Conoscenza degli argomenti di base dei corsi di Disegno Tecnico Industriale e Meccanica dei Fluidi

Contenuti

- Geometria e piano di costruzione della carena
- Concetti di statica della nave
- Studio della resistenza al moto della nave: prove in vasca di rimorchio e di autopropulsione
- Geometria e progetto dell’elica navale
- Serie sistematiche di carene ed elica isolata
- Previsione di potenza dell’elica

(SSD ING-IND/17; 60 ore, 6 CFU, Caratterizzante)

Obiettivi formativi

Il corso affronta lo studio dei principali impianti meccanici navali.

Gli obiettivi formativi e i risultati attesi sono:
- acquisizione delle conoscenze fondamentali e la capacità di interpretazione delle caratteristiche costruttive e funzionali degli impianti meccanici di servizio, dei principi di funzionamento, delle prestazioni, delle implicazioni ambientali ed economiche.
- acquisizione della capacità di rappresentare, dimensionare, descrivere e commentare, in forma grafica, scritta e orale, gli schemi funzionali d'impianto, le configurazioni impiantistiche, le soluzioni tecnologiche e l'analisi economica per la scelta ottimale.
- acquisizione della capacità di utilizzare le conoscenze fondamentali e i metodi di analisi appresi per l’approfondimento della materia a livello superiore con particolare riferimento allo studio degli impianti meccanici più complessi ed efficienti, delle tecnologie più avanzate in via di sviluppo, delle materie correlate concernenti in particolare l'analisi economica degli investimenti.

Prerequisiti
Conoscenze di base di analisi matematica, fisica generale e meccanica dei fluidi.

Contenuti
- Generalità sui sistemi meccanici
- Asset lifecycle management
- Manutenzione dei sistemi
- Piping
- Idrico
- Climatizzazione
- Illuminazione
- Aria compressa
- Combustibile
- Impianti di sicurezza

Modulo Macchine a Fluido
(SSD ING-IND/08, 60 ore, 6 CFU, Caratterizzante)

Obiettivi formativi
- Conoscenze e capacità di comprensione: Mediante le lezioni frontali tenute durante il corso, lo studente acquisirà le conoscenze necessarie a comprendere le leggi che governano le trasformazioni termodinamiche e i processi fluidodinamici inerenti le macchine a fluido, nonchè i principi fondamentali relativi al funzionamento delle stesse.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Mediante le esercitazioni svolte in aula, gli studenti apprenderanno come applicare le conoscenze acquisite per risolvere problemi applicativi inerenti il funzionamento e l’utilizzo delle macchine a fluido, e per svolgere valutazioni energetiche sulle applicazioni ingegneristiche delle macchine a fluido. Saranno in grado di formulare le ipotesi e semplificazioni appropriate per risolvere i bilanci di massa, quantità di moto e energia.
- Autonomia di giudizio: lo studente dovrà essere in grado di comprendere le ipotesi necessarie per risolvere i problemi sopracitati e il loro impatto sui risultati. Dovrà inoltre essere in grado di analizzare i risultati in maniera critica.
- Abilità comunicative: lo studente dovrà essere in grado di trasmettere, sia in forma orale che scritta, i principali contenuti del corso, utilizzando il lessico specifico inerente alle macchine a fluido.
- Capacità di apprendimento: al termine del corso, lo studente sarà in grado di approfondire le proprie conoscenze attraverso la consultazione autonoma di tesi specialistici e riviste scientifiche, anche al di fuori degli argomenti trattati a lezione. Questo consentirà allo studente di affrontare efficaciemente l’inserimento nel mondo del lavoro o in percorsi di formazione successivi.

Prerequisiti
Conoscenza delle nozioni fondamentali dei seguenti corsi: Analisi (I e II); Fisica (I e II); Geometria e Algebra.
Conoscenza dei contenuti di Meccanica dei Fluidi con particolare importanza a: proprietà dei fluidi, cinematica e dinamica dei fluidi, approcci euleriano e lagrangiano e teorema del trasporto di Reynolds, equazioni di conservazione, regimi di flusso laminare e turbolento.
Conoscenze dei contenuti di Fisica Tecnica con particolare importanza a: proprietà termodinamiche dei fluidi e piani termodinamici, ipotesi di gas ideale, principi della termodinamica per sistemi chiusi e aperti, entropia e irreversibilità

Contenuti
Richiami e generalità:
- fludi e trasformazioni
- leggi di conservazione per sistemi chiusi e aperti
- equazioni integrali per lo studio del moto dei fluidi
- definizione e classificazione delle macchine a fluido
- prevalenza, energia disponibile e rendimenti

Turbomacchine:
- equazione tdi eulero per le turbomacchine
- sistemi di riferimento assoluto e relativo
- concetto di stadio e grado di reazione
- turbomacchine operatrici idrauliche (pompe, ventilatori)
- turbomacchine operatrici termiche (compressori assiali e centrifughi)
- turbomacchine motrici termiche
- problemi di impiego delle macchine operatrici (caratteristica di un circuito, innesco e cavitazione)

Motori a Combustione Interna:
- generalità, classificazione ed elementi costruttivi
- motori ad accensione comandata e ad accensione per compressione
- due e quattro tempi
- cicli di riferimento
- ciclo limite, ciclo reale e diagrammai indicato
- combustibili e combustione
- espressioni della potenza e curve caratteristiche

Modulo Sistemi Energetici
(SSD ING-IND/09, 60 ore, 6 CFU, Caratterizzante)

Obiettivi formativi

L’insegnamento è volto allo studio dei principali impianti motori termici per la produzione industriale di energia meccanica.
Alla fine del corso lo studente avrà una buona conoscenza delle caratteristiche costruttive e funzionali degli impianti motori termici, dei loro principi di funzionamento, del loro campo di applicazione e sarà in grado di valutarne le principali prestazioni (rendimento e produzione energetica).
Una particolare attenzione sarà dedicata allo studio degli impianti motori termici destinati ad uso navale.

Prerequisiti

Conoscenza della Termodinamica e della Fluidodinamica

Contenuti
- Analisi del quadro energetico globale
- Fonti di energia primaria
- Fondamenti generali di analisi e valutazione dei sistemi energetici e delle loro prestazioni
- Impianti motori a vapore
- Impianti motori a gas
- Impianti di cogenerazione
- Tecnologie delle energie rinnovabili
- Gli impianti motori termici nell’ingegneria navale

(SSD ING-IND/02; 120 ore, 12 CFU, Caratterizzante)

Obiettivi formativi

Nel corso verrà fornita la necessaria conoscenza delle fondamentali tecnologie adottate nella costruzione di una nave, incluse le procedure di calcolo diretto e l’applicazione delle principali normative regolamentari per la progettazione delle strutture navali.
In particolare lo studente avrà i seguenti obiettivi formativi:
- Conoscenza e capacità di comprensione: lo studente acquisirà le nozioni di base per la progettazione strutturale dello scafo  e delle sovrastrutture della nave, incluse le norme dei regolamenti di classifica. Saranno forniti anche elementi di conoscenza sui processi e sulle metodologie di costruzione tradizionalmente adottati dai cantieri navali.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente sarà in grado di interpretare i disegni costruttivi di una nave e di applicare le procedure di calcolo e di verifica per la robustezza locale e globale della trave-nave.
- Autonomia di giudizio: avere la capacità di interpretare e verificare i risultati ottenuti.
- Abilità comunicative: lo studente acquisirà un linguaggio tecnico-scientifico appropriato nella comunicazione con interlocutori esperti nell’ambito della costruzione navale.
- Capacità di apprendimento: le conoscenze acquisite consentiranno allo studente di proseguire gli studi dell’ingegneria navale nelle sue diverse applicazioni con discernimento e autonomia.

Prerequisiti

Conoscenza degli argomenti di base dei corsi di Tecnologia dei Materiali e Scienza delle Costruzioni

Contenuti

- Materiali impiegati nelle costruzioni navali
- Processi e metodologie di costruzione adottati nei cantieri navali
- Geometria dello scafo e delle sovrastrutture per le principali tipologie di navi
- Definizione e descrizione degli elementi strutturali della nave: struttura trasversale e longitudinale
- Descrizione dei carichi agenti sulla struttura della nave
- Esponenti di peso e di carico
- Dimensionamento e verifica di robustezza della sezione maestra
- Il piano dei ferri
- Normative regolamentari per la progettazione delle strutture navali

(SSD ING-IND/13; 60 ore, 6 CFU, Affine opzionale)

Obiettivi formativi

Nell’ambito dell'insegnamento di Meccanica applicata alle Macchine gli allievi acquisiranno gli strumenti necessari alla conoscenza ed all’analisi dei fenomeni meccanici fondamentali delle trasmissioni meccaniche navali. Inoltre acquisiranno gli strumenti necessari all'identificazione dei principali componenti e sistemi meccanici utilizzati mediante analisi funzionale.
- Conoscenze e capacità di comprensione: al termine del corso lo studente avrà conoscenza delle leggi fondamentali che regolano il funzionamento dei dispositivi meccanici e delle macchine.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente saprà condurre l'analisi funzionale dei componenti meccanici e l'analisi dinamica di sistemi meccanici.
- Autonomia di giudizio: lo studente saprà analizzare e scegliere le metodologie fondamentali per affrontare l’analisi e funzionale dei componenti meccanici e l'analisi dinamica dei sistemi meccanici. Conseguentemente egli sarà in grado di confrontare e scegliere macchine e sistemi in funzione di requisiti di progetto di riferimento e di prestazioni ottimizzate.
- Abilità comunicative: lo studente acquisirà la capacità di comunicare ed esprimere problematiche inerenti i diversi componenti meccanici e loro applicazioni cinematiche e dinamiche, attraverso l'uso di linguaggio e termini appropriati e tali da permettere una sicura comunicazione con interlocutori di diversificata formazione.
- Capacità di apprendimento: le conoscenze acquisite contribuiranno allo sviluppo di capacità di selezione di componenti meccanici idonei a specifiche applicazioni

Prerequisiti

Lo studente deve possedere le conoscenze impartite nei Corsi di Analisi Matematica 1, Fisica 1.

Contenuti

- Richiami di Cinematica Piana
- Coppie cinematiche, Cinematica dei moti relativi
- Forze e Momenti. Equazioni Cardinali della Dinamica
- Principio di d’Alambert, Diagramma di Corpo libero
- Attrito, Dinamica con attrito, Lavoro ed Energia, Conservazione dell’energia
- Componenti meccanici ad attrito: freni e frizioni.
- Trasmissione e trasformazione del moto: giunti, ruote di frizione, ruote dentate. flessibili, funi e paranchi, sistema vite-madrevite
- Trasmissioni a Camme

Modulo: Impianti elettrici navali
(SSD ING-IND/33; 30 ore, 3 CFU, Affine opzionale)

Obiettivi formativi
- Conoscenza e capacità di comprensione: conoscenza approfondita e comprensione degli aspetti teorici e modellistici degli impianti elettrici;
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di analizzare le reti di distribuzione dell'energia elettrica a bordo e di sviluppare autonomamente la progettazione di piccoli sistemi elettrici navali;
- Autonomia di giudizio: capacità di valutare la corretta modellazione di un sistema elettrico navale;
- Abilità comunicative: capacità di intraprendere delle discussioni tecniche per la modellistica e la simulazione di un sistema elettrico navale;
- Capacità di apprendimento: capacità di apprendimento continuo, mediante la corretta interpretazione della bibliografia scientifica di settore e della normativa tecnica.

Prerequisiti
Conoscenze di Analisi Matematica, Fisica I, Fisica II, Elettrotecnica e Conversione dell’energia

Contenuti
- Considerazioni introduttive. Concetto di Sistema Elettrico per l’Energia terrestre e di bordo; Gli enti normatori sui sistemi elettrici navali; Enti normatori di navi militari.
- Generazione e conversione dell’energia elettrica. Elementi di progettazione ed esercizio; Fonti di alimentazione elettrica; Funzionamento del generatore sincrono a regime e in transitorio; Scambi di potenza attiva e reattiva con la rete; Conversione dell’energia elettrica; Schemi di Impianti per Navi e Imbarcazioni da Diporto; Distribuzione in AC e DC.
- I sistemi di regolazione. La regolazione della tensione; La regolazione della frequenza.
- La distribuzione dell’energia elettrica. Considerazioni generali sugli schemi utilizzati nelle navi e nella nautica; i cavi elettrici; i livelli di tensione.
- Sovracorrenti: calcolo e protezioni. Generalità; Protezione dai sovraccarichi; Valutazione della corrente di corto circuito; Caratteristiche d’intervento di interruttori e fusibili; Protezione dai corti circuiti; Protezione combinata da sovraccarichi e corti circuiti.
- L’utilizzazione dell’energia elettrica a bordo. Generalità; Il sistema d’illuminazione; Azionamenti elettrici.

Modulo: Propulsione elettrica
(SSD ING-IND/32; 30 ore, 3 CFU, Affine opzionale)

Obiettivi formativi
- Conoscenza e capacità di comprensione: conoscere e comprendere le caratteristiche e il funzionamento dei sistemi di propulsione elettrica e dei loro componenti principali (motori elettrici, convertitori elettronici di potenza, sistemi di accumulo dell’energia, etc.), soprattutto per applicazioni navali;
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: progettare preliminarmente e simulare sistemi di propulsione elettrica;
- Autonomia di giudizio: capacità di adottare soluzioni motivate nella progettazione dei sistemi di propulsione elettrica per applicazioni navali, in base alle specifiche di progetto assegnate ed agli eventuali gradi di libertà a disposizione;
- Abilità comunicative: capacità di trasmettere informazioni e concetti in modo semplice, sintetico ed efficace;
- Capacità di apprendimento: elaborazione autonoma delle informazioni, soprattutto riguardo alla definizione delle configurazioni, specifiche progettuali ed alla progettazione di sistemi di propulsione elettrica per applicazioni navali.

Prerequisiti
Si ritiene utile, per una migliore comprensione dei contenuti previsti dall’insegnamento, il possesso di conoscenze di base relative alle macchine elettriche, all’elettronica industriale di potenza e ai controlli automatici.

Contenuti
- Sistemi di propulsione elettrica: componenti principali (macchine elettriche, convertitori elettronici di potenza, sistemi di accumulo dell’energia, di trasmissione, etc.), caratteristiche, tipologie e configurazioni più diffuse, applicazioni;
- Sistemi di propulsione elettrica per applicazioni navali: generalità, architetture, componenti, principali tipologie e configurazioni, sistemi di gestione e controllo, esercitazioni mediante opportuni software di simulazione.

(SSD ING-IND/14; 60 ore, 6 CFU, Affine opzionale)

Obiettivi formativi
Gli obiettivi formativi dell'insegnamento sono quelli di fornire allo studente le conoscenze fondamentali per la caratterizzazione delle proprietà meccaniche dei materiali compositi e per la verifica strutturale di componenti in materiale composito di impiego nel settore navale.

- Conoscenza e capacità di comprensione: lo studente avrà acquisito conoscenze sui fondamenti del comportamento meccanico dei materiali compositi, sulle metodologie sperimentali per la loro caratterizzazione meccanica e sulla loro applicazione in campo navale.
In particolare, gli obiettivi principali del corso riguardano:
a) Acquisizione di conoscenze sulle principali tecniche di manifattura di componenti e strutture in materiale composito.
b) Acquisizione di conoscenze sui fondamenti del comportamento meccanico dei materiali compositi per uso strutturale e sulla loro caratterizzazione sperimentale.
c) Acquisizione di conoscenze di base sui procedimenti per il calcolo di sforzi e deformazioni in laminati compositi e per la verifica del loro cedimento.
d) Acquisizione di conoscenze per il dimensionamento di massima di componenti e di riparazioni strutturali in materiale composito.

- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente avrà acquisito conoscenze sulle principali metodologie di prova per la caratterizzazione delle principali proprietà meccaniche di un materiale composito. Lo studente sarà in grado di di identificare i legami tra proprietà meccaniche, tecnologie di produzione e comportamento strutturale di un componente in materiale composito. Avrà inoltre acquisito la capacità di analizzare lo stato tensionale di compositi sottoposti a carichi semplici, di applicare gli opportuni criteri di rottura per la previsione del cedimento e di operare una progettazione di massima di componenti strutturali.

- Autonomia di giudizio: lo studente avrà acquisito la capacità di individuare e proporre adeguate procedure per la caratterizzazione meccanica di materiali compositi; saprà inoltre operare una corretta scelta dei materiali e proporre adeguate metodologie di progettazione per una assegnata applicazione strutturale.

- Abilità comunicative: lo studente avrà sviluppato la capacità di comunicare ad interlocutori specialisti e non specialisti requisiti e prestazioni associati a specifiche proprietà meccaniche di materiali compositi; saprà inoltre illustrare le metodologie necessarie per una loro caratterizzazione e le principali procedure di progettazione richieste per un loro impiego in componenti strutturali in campo navale.

- Capacità di apprendimento: lo studente sarà in grado di affrontare problematiche legate alla scelta ed utilizzo di materiali compositi per la progettazione e realizzazione di componenti strutturali di impiego nel settore navale.

Prerequisiti
Conoscenze impartite nei corsi di Analisi Matematica, Fisica e Scienza delle Costruzioni

Contenuti
- Definizione e classificazione dei materiali compositi.
- Tipi di matrici e di rinforzo.
- Vantaggi e limitazioni nell'uso dei materiali compositi in ingegneria navale.
- Tecnologie di manifattura di componenti e strutture in materiale composito.
- Proprietà dei materiali compositi e loro caratterizzazione meccanica.
– Teoria classica dei laminati per l'analisi degli sforzi e delle deformazioni in elementi compositi.
- Criteri di resistenza e principi di progettazione per i materiali compositi.
- Applicazioni navali dei materiali compositi.

(SSD IUS/06; 60 ore, 6 CFU, Affine opzionale)

Obiettivi formativi
L’insegnamento si propone di fornire la conoscenza dei principali istituti del diritto della navigazione in modo da soddisfare le esigenze del corso di ingegneria navale.
Lo studente acquisirà le nozioni fondamentali relative alle fonti del diritto della navigazione, all’esercizio della navigazione marittima e ai contratti di utilizzazione della nave, con particolare riferimento al trasporto di merci.
Il corso si focalizzerà poi sulla costruzione e sul regime giuridico della nave e sulla disciplina della sicurezza e della sostenibilità ambientale della navigazione marittima. Cenni saranno dedicati alla disciplina del demanio e dei porti marittimi e alla nautica da diporto.

Prerequisiti
Lo studente deve saper riconoscere i principali soggetti istituzionali (Unione Europea, Organizzazioni internazionali, Stati, Regioni) e avere consapevolezza della funzione di produzione legislativa che ad essi compete.

Contenuti
Oggetto, caratteri e fonti del diritto della navigazione.
Il regime amministrativo della nave.
Sicurezza e sostenibilità della navigazione marittima.
Il contratto di costruzione di nave.
L'esercizio della navigazione e l’armatore.
I contratti di utilizzazione della nave.
Demanio e porti marittimi.
La nautica da diporto.

(SSD ING-INF/03; 30 ore, 3 CFU, Altre Attività)

Obiettivi formativi

Il corso ha l’obiettivo di presentare agli studenti i principali sistemi di telecomunicazione che vengono utilizzati in ambito navale.
Nel dettaglio, gli obiettivi formativi, declinati secondo i Descrittori di Dublino, e in accordo con gli obiettivi formativi del Corso di Laurea in Ingegneria navale, sono i seguenti.
Conoscenza e comprensione
Lo studente, al termine del corso dovrà conoscere e comprendere:
- caratteristiche e funzionalità dei principali sistemi di telecomunicazione in ambito navale, da quelli comunemente utilizzati a quelli di ultima generazione;
- i meccanismi di funzionamento degli apparati di rete utilizzati per l'accesso alla rete e la distribuzione delle risorse.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente, al termine del corso, dovrà:
- saper descrivere, analizzare e contestualizzare i principali sistemi di telecomunicazione che vengono utilizzati in ambito navale;
- essere in grado di analizzare e riconoscere problematiche di compatibilità, coesistenza e interferenza tra i sistemi;
- saper configurare correttamente un sistema di telecomunicazione in ambito navale;
- saper definire i parametri di un sistema sulla base di specifiche standard.
Autonomia di giudizio
Lo studente, al termine del corso, dovrà saper distinguere le principali caratteristiche sistemi di comunicazione navale e saper valutare quale di questi potrebbe essere più idoneo in un determinato scenario e in base ai requisiti operativi richiesti.
Abilità comunicative
Lo studente, al termine del corso, dovrà essere capace di illustrare in modo organico le principali funzionalità sistemi di telecomunicazione navale descritti durante il corso.
Capacità di apprendimento
Il corso metterà gli studenti in condizioni di poter comprendere autonomamente la documentazione tecnica resa disponibile dai gruppi di standardizzazione internazionali, con particolare riferimento agli standard per le comunicazioni navali.

Prerequisiti

Analisi matematica, Fisica e Geometria

Contenuti

Cenni di Radiopropagazione.
Cenni sui sistemi di modulazione analogica (AM/FM/SSB) e digitale (DMT).
Comunicazioni radiotelefoniche e relative procedure: VHF-DSC, MF/HF-DSC, AIS attivo, EPIRB, Inmarsat, Iridium, Globalstar, e RadioTelex.
Radionavigazione: cenni storici sui sistemi di navigazione iperbolica (LORAN/OMEGA). Navigazione satellitare (GPS e sistemi cartografici).
Accesso Internet Satellitare: concetti base ed esempi (Starlink Maritime).
Internet of Vessels: concetti base, stato dell’arte e possibili sviluppi.
Tecnologie d’accesso per il controllo e la sensoristica IoT: Bluetooth, BLE, ZigBee, Z-Wave, Sigfox, LoRA, NB-IoT.

(SSD ICAR/05; 45 ore, 3 CFU, Altre Attività)

Obiettivi formativi

Conoscenze e capacità di comprensione: Fornire all’allievo una buona conoscenza e una capacità comprensiva applicativa delle principali tematiche riguardanti il trasporto merci e la logistica aziendale e fornire i principali strumenti di analisi e di valutazione di una catena logistica di trasporto.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Al termine del laboratorio l’allievo potrà essere in grado di affrontare problematiche relativa alla mobilità delle merci e applicare in modo chiaro gli approfondimenti pratici necessari per affrontare tali problemi.
Autonomia di giudizio: avere la capacità di misurare e valutare i risultati ottenuti applicando le tecniche acquisite nel laboratorio.
Abilità comunicative: capacità di comunicare con i termini tecnici propri del trasporto merci e della logistica ed applicare modelli e software acquisiti durante il laboratorio. Saper descrivere in forma scritta in modo chiaro e sintetico ed esporre oralmente con proprietà di linguaggio gli obiettivi, il procedimento ed i risultati delle elaborazioni effettuate.
Capacità di apprendimento: essere in grado di applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il laboratorio: sarà inoltre in grado di sviluppare, anche autonomamente, applicazioni nel settore della logistica e del trasporto merci dalla scala nazionale e continentale a quella urbana.

Prerequisiti

Conoscenze di base dei seguenti corsi:
- Analisi Matematica 1
- Fisica 1
- Fondamenti di Informatica
- Tecnologie e Gestione della Produzione
- Impianti Navali
- Architettura Navale
- Diritto della navigazione

Contenuti

ll laboratorio tratta dei principali aspetti che caratterizzano il trasporto merci e la logistica. Partendo dal concetto generale di Supply Chain si analizza la struttura base di una catena logistica e le sue principali applicazioni, introducendo poi il concetto di sistema e di nodo logistico.
Si passa poi ad analizzare in dettaglio il sistema dell’offerta, mediante un’analisi dettagliata delle diverse modalità di trasporto merci (stradale, ferroviaria, navale). Vengono analizzati anche i concetti di Unità di Carico e studiata la funzione costo di trasporto per le merci.
Un approfondimento specifico è dedicato al tema della portualità, analizzato in fase di pianificazione (legge 84/94 e Piani regolatori Portuali), di progettazione (elementi costruttivi di realizzazione dei porti) e gestionali (modelli di gestione dei terminal container portuali).
Verranno svolte delle applicazioni laboratoriali usando specifici software per il calcolo ed il dimensionamento di una catena logistica di trasporto marittimo.

(SSD ING-IND/35; 30 ore, 3 CFU, Altre Attività)

Obiettivi formativi
Il corso ha lo scopo di fornire le competenze di base dell'ingegneria economico-gestionale relative alla gestione dei progetti. In dettaglio, mira a fornire le nozioni di base riguardanti gli elementi di definizione dei progetti nel settore pubblico e privato, i principi di gestione, gli aspetti di natura organizzativa connessi con la gestione, il ciclo di vita dei progetti, l’approccio sistemico alla gestione, le tecniche di pianificazione e controllo, la gestione del rischio, la valutazione del valore creato dai progetti e gli approcci agili alla gestione.

I metodi didattici dell'insegnamento consentiranno agli studenti:
- di acquisire le suddette competenze di base e di comprendere le strutture dei progetti privati e pubblici nel settore navale e le tecniche per la gestione degli stessi;
- di applicare le conoscenze di base e le comprensioni acquisite nel settore navale, con il supporto dell’abilità di risoluzione dei problemi e degli strumenti quantitativi di base acquisiti;
- di sviluppare una propria autonomia di giudizio in relazione alla gestione dei progetti;
- di sviluppare le proprie capacità comunicative, in relazione alle conoscenze di base e comprensioni acquisite, anche con l'ausilio di strumenti grafici e matematici.

Infine, l'esame finale consentirà la verifica della capacità di apprendimento degli studenti.

Prerequisiti
Non sono previste propedeuticità.

Contenuti

- Introduzione ai progetti.
- I principi di gestione.
- L’organizzazione e il ciclo di vita dei progetti.
- L’approccio sistemico alla gestione.
- Le tecniche di pianificazione e controllo.
- La gestione del rischio.
- Gli aspetti economico-finanziari dei progetti.
- Gli approcci agili alla gestione dei progetti.