Appunti Impianti di propulsione navale

Impianti da propulsione navale

Data: 20-02-2023

Programma del corso:

• 70 h teoria
• 20 h esercitazioni

Continueremo dalla parte di progettazione statica dell’accoppiamento elica - motore

I quelli dell'anno e non si fanno quelli straordinari!

Programma del corso:

• Perturbazione su impianto combinati;
• Elica a pale orientabili;
• Ogni disegno: approva scelta eretti
• Intersezione; scelta da catalogo
• Espansione assegnabile;
• Dinamica moto avanzato;
• Dimensione linea d’asse;
• Tematica di simulazione;
• Modellazione linea propulsiva;
• Equilibrio controller PID;
• Simulatore della propulsione;
• Esercitazioni.

Regolatore PID = proporzionale integrale derivativo.

È un regolatore che cerca di ridurre un errore tra un valore desiderato e lo stato attuale (posizione, velocità, altitudine).

Proporzionale = proporzionale all’entità dell’errore.

Integrale = aiuta in funzione della somma venuta.

Derivativo = derivata continuità la reazione di una funzione, quindi prevede la parte del futuro.

Impianti

Classificazione dei motori primi:

• 2T
• 4T
• 4T robusti

• tipo combustore
• impianto elettrico
• turbine a vapore
• MCI → LNG, benzina (nel piccolo diporto), ...

Esistono ogni singolo motore:

Diesel 2T

• Carburante: HFO, MDO
• Range PB = 5 MW → 50 MW
• RPM: 60 → 120
• SFOC: 150 → 170 g/kWh
• Applicazioni: mercantile/RD-RO

• Vantaggi:
  • efficienza elevata → basse oneri
  • accoppiamento diretto
  • affidabilità e manutenzione
• Svantaggi:
  • Ingombro volumetrico
  • Tempo avvazione del motore
  • Sistema di trattamento del combustibile necessario in quanto il combustibile ha elevata viscosità e impurità

Classificazione propulsori

• Elica pale fisse (FP)
• Elica pale orientabili (CPP)
• Elica a mantello (Ducted propeller) può avere pale fisse o orientabili. Il mantello può essere riciclante, dileccante o neutro. Un mantello riciclante permette di avere elevate spinte a diverse velocità di rotazione.
• Eliche da superficie: elica che lavora in ventilazione e porta velocemente aria sott'acqua. Permette di ridurre la resistenza d'attrito.
• Idrogetto: per come soluzione non standard delle apparecchi. L'ugello di uscita mi permette di direzionare il flusso e quindi diventa un mezzo di governo attivo.
• Eliciciodidale (VSP); permette elevata manovrabilità, anche alle velocità prossime allo zero (esempio DP).

(Dynamic positioning)

Qui vediamo alcuni degli elementi descritti.

Il prime mover trasforma l'energia chimica del combustibile in energia meccanica.

Gearbox: rende compatibili i giri del motore con quelli del propulsore elica. (Raddoppia i giri e moltiplica le coppie).

Thrust-bearing: trasfiscono la spinta del propulsore alla nave. Serve per ridurre gli sforzi associati al riduttore e prime mover.

Lifting-bearing: ausiletti per il sostegno dell’asse evita deformazioni.

Stern-tube: permette il passaggio sicuro dell’asse attraverso lo scafo dell’asse.

Propulsore: è girato inisita per raggiungere la velocità voluta.

formula per ottenere la prima

= / (1−)

assunto è il «problema

progetti amministrativi:

[ / ²]_PROF( / ² )_CARENA.

I nomi scelti dal numero disegni:

come lo ottengono: =D

= /

/ = / 3²

di questa variabile ausiliaria possiamo ricavare tutto.

possiamo essere in una condizione dove vogliamo -

1. una v^elocità e n -> (Progetto eolica)
2. m velocità e 1 -> previsione di funzione motore
3. m velocità e n -> Progetto e previsione di

Con questo nuovo procedimento

definire la

scelta delle

linee e le andate

al diagramma

delle curve di

un motore.

Mp al PB maggiore

esempio di riduzione

Mc/V_i

= McR

Mp (P_B McR) = P_B più alto

efficienza maggiore

Tento che non con tutte le combinazioni di P/PD posso

forzare la bassa e alta velocità.

Vedo andate con più combinazioni di P/PD e non posso forzare la

stessa V. Devo scegliere la migliore combinazione.

Combinata posso essere:

Per ogni velocità (diverse) la coppia (M, PD) che

"determina" una certa funzione per una precisa

rendizione operativa. Vediamo tutti i parametri:

• consumi
• persomissance apparetti
• carburazione
• accensione
• manovra direzione operativa
• assetto degradato

Ma a una corrisponde una regolazione del telegrafo con la velocità di avanzamento:

NAVIGAZIONE

Il desiderio del sonar durante è di avere una risposta lineare rispetto in funzione delle tacche imposte.

N.B. La sensibilità della leva è 1/3 di tavola (Quindi 30 avanti e 30 addietro).

Vediamo la condizione di manovra.

Nella manovra è possibile posare in una combinata leva pratica che mi riduce la velocità massima (quindi limita le performance) ma permette una maggiore sensibilità sulla velocità. Poiché diminuisce ma le tacche del telegrafo sono equivalenti, quindi maggiore divertimento.

Alcune considerazioni:

• I combinate sono annullato "stazionari";
• Relazione - tacche e varie per le condizioni di autodo che di solito sono uomo e alla pelle;
• Considerare tutte le possibili impurità oppure condizioni di alte mare e corrente davanti o soluzioni (Impossibile).

Una volta applicata una pressione in una

delle due camere e quindi raggiunto un peso

dell'elica con una valvola possiamo disinserire

il condotto e mancherà così pressione nella camera

e quindi una valvola di PS. Questo è un bene anche

dal punto di vista energetico, non fermiamo la pompa

per la movimentazione dell'elio.

C'è un problema, a causa dei giuoli e problemi

oltre dei trafilamenti della camera in pressione a

quella nuova. Per mandare il PS bisognerà quindi

riattivare la pompa.

In un sistema di controllo minimizziamo la posizione x

del pistone e non il PS della val, perché più facile.

Dei sensori magnetici forniranno posizione del pistone

al millimetro.

Come funziona il trasferimento del moto traslatorio

del pistone in rotazione della pule?

Esistono 6/7 modi, ora ne vediamo uno, il più comune.

È detto PIN SLOT:

TESTA DEL PISTONE

SLIDING BLOCK

PIEDE DI PALO

SCASSO x BOCCOLA/SLIDING BLOCK

pressione delle varie dimensioni

Zerotta la pressione la sovrastimiamo con un coefficiente

di sicurezza. (K=1,4)

Successivamente dobbiamo scegliere una pompa che ha

due dati di salto: portata e prevalenza.

Portata la calcolo in funzione del volume

da riempire nel tempo atteso in cui vogliamo

forzarlo da pieno massimo avanti a quello addietro.

La prevalenza è solo dovuta alla pressione dato che

differenza di quota non c'è né e la velocità non è

elevata.

Se pensa al trenino tale (i condotti concentrati):

• lunghezze da 10 e 60 metri;
• necessitano di supporti interni (inerzia strutturale).

OIL DISTRIBUTION BOX (OB BOX):

• da monte riduttore ← soluzione più comune
• concentrico asse , ← molto rara (usato in ambiti militari)