TESI DI LAUREA TRIENNALE

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1 UNIVERSITA DEGLI STUDI DI GENOVA FACOLTA DI INGEGNERIA CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA NAVALE Candidato: Relatore : LAVIOLA MICHELE Prof. Ing. C. PODENZANA B. TESI DI LAUREA TRIENNALE Verifica del progetto di massima di una nave da trasporto prodotti petrolchimici da Tpl Anno accademico 2006/2007

2 Capitolo 1 Piano di Costruzione Scopo dell esercitazione : Obiettivo di questa esercitazione che costituirà il punto iniziale dell intera prova finale della tesi di laurea triennale è la generazione della carena della nave progetto per ottenere il piano di costruzione. La nave in esame ha le seguenti caratteristiche : Lpp = 113 m B = 19,6 m D = 11,2 m T = 6,62 m V = m^3 LCB = 56 m Il risultato finale sarà ottenuto mediante la modellazione e successivamente l avviamento di un rilevato di carena modello. Tesi di Laurea in Ingegneria Navale 1

3 MODELLAZIONE DI CARENA 1 Il software utilizzato è freeship. La logica del suddetto programma consiste nella costituzione di una maglia di punti appartenenti ognuno a delle determinate curve che hanno lo scopo di controllare una superficie. Vengono scelte 10 curves generate da 8 points. Importando il rilevato della carena modello ed inserendo le dimensioni principali della nave progetto, il software predispone i punti con una sua intrinseca ragione. Si procede perciò ad un equilibrato riordino dei punti visionando tutti e tre i piani principali più un quarto in prospettiva. Successivamente si importano altre curve di riferimento a poppa ed a prora aggiungendo altre curves nelle zone in cui si presentano maggiori cambiamenti di forma. Si continua generando lo specchio di poppa. MODELLAZIONE DI CARENA 2 Per conseguire una buona congruenza tra la superficie realizzata e quella a cui si aspira vengono generate delle sezioni trasversali in corrispondenza delle posizioni longitudinali delle curve di riferimento. Nel caso in cui non si venisse a creare una sufficiente sovrapposizione delle due sezioni si provvede a rielaborare la disposizione delle curves (e perciò dei relativi punti di controllo nei tre piani principali). Tesi di Laurea in Ingegneria Navale 2

4 Inoltre è necessario verificare che il volume di carena della nave progetto e la posizione longitudinale del centro di carena coincidano con i dati iniziali. Si accetta una tolleranza dell 1%. Successivo passo sarà la creazione del fondo piatto, fianco piatto e la falchetta. Dal rilevato di carena si denota dove scorrerà la linea di demarcazione del fianco e fondo piatto. Si creano degli spigoli in corrispondenza e si impostano come crease, in modo tale da avere una discontinuità della superficie in loro presenza. La falchetta invece, verrà generata in corrispondenza delle ordinate 4 e 5 a poppa,16 e 17,5 in prossimità della prora. L altezza inserita è quella di costruzione della nave progetto. AVVIAMENTO DI CARENA Fase successiva alla modellazione sarà l avviamento della carena. Lo studio della superficie di carena si effettua per mezzo di curve definite sulla superficie in luogo della spezzata di controllo scelta ( con andamento sia trasversale che longitudinale). Con un apposito comando possiamo esaminare la curvatura della superficie in una determinata posizione mediante un diagramma che riporta il suo andamento. Tesi di Laurea in Ingegneria Navale 3

5 Inoltre si controlla ulteriormente la superficie di carena utilizzando la curvatura gaussiana e lo zebra shading. Dovendo ottenere curvature conformi con la realtà della carena che vogliamo generare, allora modificheremo la posizione dei punti dove sarà necessario per ottenere un buon risultato in termini di avviamento. VERIFICHE Confrontando i valori del volume di carena iniziale e la posizione longitudinale del centro di carena con quelli della carena così generata, si deve notare una leggera divergenza tra i suddetti. V finale [m 3 ] = 11621, perciò una differenza dello 0.13% Xb finale [m] = 56.09, ne consegue una differenza dello 0.16%. In buon accordo con i valori di riferimento. PIANO DI COSTRUZIONE Ultima fase di questa trattazione è la creazione del piano di costruzione. La superficie di carena viene sezionata nei suoi tre piani principali ed esportata in file DXF. Utilizzando un software di disegno (MICROSTATION) si costruisce un grigliato per ogni piano e si numerano le ordinate, le linee d acqua e i longitudinali. Infine si incornicia il disegno, si disegna il cartiglio e si inseriscono le principali informazioni riguardanti la carena così generata. In allegato si riporta il Piano di Costruzione. Tesi di Laurea in Ingegneria Navale 4

6 Cap 2- Calcoli Idrostatici Capitolo 2 Calcoli Idrostatici Scopo dell esercitazione: Rappresentazione di tabelle e grafici riguardanti : CARENE DIRITTE BONJEAN CARENE INCLINATE Dimensioni principali : Lpp = 113 m B = 19.6 m D = 11.2 m T = 6.62 m Dati di partenza: Carena della nave progetto generata con FreeShip Software utilizzato: Archimedes CARENE DIRITTE Le carene diritte sono uno strumento che ci permette di poter ricavare per ogni data immersione, sezionando la carena con piani paralleli a quello di progetto, il valore delle sue principali caratteristiche geometriche : V volume di carena; Δ dislocamento; Xf posizione longitudinale del centro della figura di galleggiamento; Xb posizione longitudinale del centro di carena; Zb altezza del centro di carena; Aw area di galleggiamento; KMT quota metacentrica trasversale da L.C.; KML quota metacentrica longitudinale da L:C. Procedimento di calcolo Utilizzando FreeShip si seziona trasversalmente la carena della nave progetto nelle sue ordinate principali a L pp/20 addizionandone altre nella zona di poppa e prora dove si riscontrano maggiori cambiamenti di forma. Si importa il file in Archimedes e per ogni sezione si modifica la posizione dei punti che la costituiscono. L altezza della zona di poppa, dalla sezione estrema alla ordinata 4 sarà di m calcolata tenendo presente del rapporto λ = Dp/Dm; 11.2 m nella zona centrale e m nella zona di prora dalla 17.5 alla Si inseriscono le immersioni da 0.5 m a 11 m e si ottiene una tabella rappresentante per ogni immersione con passo m il valore di V, Δ, Xf, Xb, Zb, Aw, KMT e KML. Si rielaborano i dati con Excel ed il risultato finale sarà la seguente tabella con annessi due grafici dove in ordinata si riporta la T e ascissa V, Δ, Zb, Aw, KMT, KML per il primo e Xf, Tesi di Laurea in Ingegneria Navale 5

7 Cap 2- Calcoli Idrostatici Xb rispetto alla PPam per ogni T nel secondo. Vengono inseriti dei rapporti di scala ai soli fini della visualizzazione grafica. TABELLA CARENE DIRITTE Immersione Volume Dislocamento XF Xb Zb AW KMT KML XF Xb [m] [m^3] [t] [m] [m] [m] [m^2] [m] [m] [m] [m] DA PPAD DA PPAM Tesi di Laurea in Ingegneria Navale 6