MOTI ONDOSI IRROTAZIONALI A SUPERFICIE LIBERA. ONDE PERIODICHE (1 CFU)
Moto ondoso irrotazionale. Moti a potenziale, equazione di continuità, teorema di Bernoulli.
Le equazioni differenziali di un moto irrotazionale a superficie libera.
Fenomenologia del moto ondoso.
La teoria di Stokes al primo ordine.
Onde tridimensionali che si propagano in campo indisturbato.
Riflessione delle onde periodiche.
ONDE GENERATE DAL VENTO: CONCETTI E NOZIONI DI BASE. ANALISI DEGLI STATI DI MARE NEL DOMINIO DEL TEMPO (1.5 CFU)
Il concetto di “stato di mare”.
La teoria degli stati di mare.
Relazioni di base nella teoria degli stati di mare.
Una forma matematica per gli spettri delle onde di vento.
Possibilità di eseguire direttamente in mare o in lago le prove su modelli in scala ridotta di strutture marittime.
La larghezza dello spettro.
Perché l’elevazione d’onda h(t) rappresenta un processo aleatorio stazionario gaussiano.
Probabilità congiunta di h(t) e delle sue derivate.
Il passaggio logico di Rice.
Corollari del problema di Rice.
Il periodo delle onde più alte, e la probabilità delle altezze d'onda in ipotesi di spettro arbitrario.
Verifiche sperimentali.
L’altezza media di un’assegnata frazione di onde più alte.
L’altezza d'onda massima attesa in uno stato di mare di assegnata durata.
PREVISIONI IN TEMPI LUNGHI IN UNA FISSATA LOCALITA’. MAREGGIATE. STATO DI MARE DI PROGETTO PER STRUTTURE MARITITME (1.5 CFU)
La funzione HS(t).
La probabilità omnidirezionale dell’altezza significativa.
Probabilità delle altezze significative nei mari italiani.
La definizione di “mareggiata”.
L’onda massima attesa in una mareggiata di assegnata storia.
Il concetto di "mareggiata triangolare equivalente".
Le durate delle mareggiate.
Il periodo di ritorno R(HS>t).
Altezza significativa di assegnato periodo di ritorno e sua persistenza.
La probabilità che un evento naturale di assegnate caratteristiche si realizzi almeno una volta durante la vita di progetto di una struttura.
Opere di difesa portuale o costiera: lo stato di mare convenzionale di progetto.
ANALISI E PREVISIONE DELLE SOLLECITAZIONI SULLE STRUTTURE COSTIERE (2 CFU)
Le dighe a cassoni cellulari a parete verticale.
Analisi delle pressioni che le onde esercitano su una diga a parete verticale.
Forze sulle dighe a parete verticale.
Dimensionamento delle dighe a parete verticale.
Le dighe a gettata.
Dimensionamento dei massi della mantellata per le dighe a gettata.
IL POTENZIALE DI ENERGIA ONDOSA IN UNA FISSATA LOCALITA’ e SISTEMI PER LO SFRUTTAMENTO DELL’ENERGIA IN MARE (0.5 CFU)
Il bilancio energetico riferito ad un volume di controllo.
Espressioni del vettore flusso medio di energia F, per le onde progressive.
Stima dell’energia ondosa associata ad uno stato di mare.
Sistemi per lo sfruttamento dell’energia delle onde in mare. Schemi e principi di funzionamento.
SISTEMI OSCILLANTI PER LA CONVERSIONE DELL’ENERGIA ONDOSA (1.5 CFU)
Descrizione matematica dei sistemi oscillanti.
Oscillazione libera e oscillazione forzata.
Relazione tra potenza ed energia. Oscillazione armonica: potenza attiva e potenza reattiva.
Interazione onda-corpo oscillante: forza idrodinamica che agisce su un corpo oscillante, radiazione da un corpo oscillante
Assorbimento di energia ondosa da parte di un corpo oscillante in movimento – Potenza massima assorbita - Potenza utile massima convertita - Controllo ottimale per massimizzare l'energia convertita
SISTEMI A COLONNA D’ACQUA OSCILLANTE (OSCILLATING WATER COLUMN, OWC) (1 CFU)
Interazione delle onde con sistemi a colonna d'acqua oscillante
Descrizione della pressione agente su un singolo OWC
Potenza assorbita - Potenza reattiva - Potenza massima assorbita
OWC con PTO
Introduzione agli innovativi U-OWC, avanzamento dei sistemi OWC
Ultimo aggiornamento: 02-10-2024
