Questo sito utilizza cookie tecnici propri e di terze parti, necessari al suo funzionamento, e, con il tuo consenso, cookie di profilazione ed altri strumenti di tracciamento di terze parti, utili per esporre video ed analizzare il traffico al fine di misurare l'efficacia delle attività di comunicazione istituzionale. Puoi rifiutare i cookie non necessari e di profilazione cliccando su "Solo cookie tecnici". Puoi scegliere di acconsentirne l'utilizzo cliccando su "Accetta tutti" oppure puoi personalizzare le tue scelte cliccando su "Personalizza".
Per maggiori informazioni consulta la nostra privacy policy.

Solo cookie tecnici Personalizza Accetta tutti

vai al contenuto vai al menu principale vai alla sezione Accessibilità vai alla mappa del sito
Login  Docente | Studente | Personale | Italiano  English
 
Home page Home page

INGEGNERIA OFFSHORE E ENERGIA DAL VENTO OFFSHORE

Corso INGEGNERIA CIVILE
Curriculum PROGETTAZIONE DI STRUTTURE CIVILI, DI INFRASTRUTTURE IDRAULICHE E DI SISTEMI PER LE ENERGIE RINNOVABILI
Anno Accademico 2024/2025
Anno 2
Crediti 12
Ore aula 96

Modulo: ENERGIA DAL VENTO OFFSHORE

Crediti 6
Ore aula 48
Settore Scientifico Disciplinare ICAR/02 - COSTRUZIONI IDRAULICHE E MARITTIME E IDROLOGIA
Attività formativa Caratterizzante
Ambito Ingegneria civile

Docente

Foto Felice ARENA
Responsabile Felice ARENA
Crediti 6
Semestre Secondo Ciclo Semestrale

Informazioni dettagliate relative all'attività formativa

INTRODUZIONE ALL’ENERGIA EOLICA OFFSHORE

Cos’è l’energia eolica offshore: vantaggi e svantaggi

Istallazioni eoliche offshore in Europa e nel mondo

Principali componenti di un sistema eolico offshore

Wind farms

Strutture di supporto per le turbine eoliche offshore: sistemi fissi e galleggianti, punti di forza e di debolezza di ciascuna tipologia.

Le turbine eoliche: principali componenti


AERODINAMICA DI UNA TURBINA EOLICA OFFSHORE

Potenza associata ad un flusso d’aria

Teoria monodimensionale (impulsiva assiale) e legge di Betz: potenza disponibile, potenza assorbita, spinta, fattore di induzione assiale, coefficiente di potenza, coefficiente di spinta, rendimento, diametro del rotore.

Aerodinamica delle pale: triangolo delle velocità, Forza di lift e forza di drag

Rapporto di velocità periferica

Teoria impulsiva vorticosa

Curve di potenza della turbina

 

IL VENTO

Cos’è il vento

La misura del vento

Elaborazione dati di vento

Modelli matematici: distribuzione Weibull

Turbolenza

Modelli di turbolenza

Simulazione vento in presenza di turbolenza

Azione del vento sul rotore

Azione del vento sulla struttura di supporto

Stime di resa energetica in un sito utilizzando la distribuzione di probabilità delle velocità del vento e la curva di      potenza della turbina

 

DINAMICA DELLE TURBINE EOLICHE OFFSHORE

Fattore di amplificazione dinamica

Frequenze naturali del sistema

Classificazione dei supporti in relazione alle frequenze naturali

Diagramma di Campbell

Analisi a fatica: curva sforzo numero di cicli di carico (S-N curve), Miner’s damage rule.


  ESERCITAZIONE PRATICHE


Ultimo aggiornamento: 19-12-2024

    • Rodolfo Pallabazzer, Sistemi di conversione eolica, 2015 HOEPLI, ISBN 978-88-203-4786-4


Ultimo aggiornamento: 19-12-2024

Il corso, rivolto agli allievi del II anno del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile, ha l’obiettivo di acquisire le nozioni fondamentali e avanzate sui corretti criteri di progettazione e di realizzazione di parchi eolici offshore 


Ultimo aggiornamento: 19-12-2024

Non ci sono prerequisiti


Ultimo aggiornamento: 19-12-2024

Il corso viene erogato con lezioni in aula, secondo metodo tradizionale.

Il corso prevede 24 ore complessive.

Lezioni: 16 ore/anno. in aula:

Esercitazioni 8 ore/anno in aula e laboratorio


Ultimo aggiornamento: 19-12-2024

La frequenza non è obbligatoria


Ultimo aggiornamento: 19-12-2024

La prova d’esame consiste in una prova orale. La prova orale consisterà in un colloquio in cui verranno anche valutate e discusse le esercitazioni sugli argomenti pratici del corso.

La prova orale ha lo scopo di verificare il livello di conoscenza e di comprensione dei contenuti del corso e di valutare l'autonomia di giudizio, la capacità di apprendimento e l'abilità comunicativa.

L’esito dell’esame dipenderà dall’esito della prova orale. Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione:

30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;

28 - 30: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;

24 - 27: conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;

20 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;

18 - 19: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite;

Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.


Ultimo aggiornamento: 19-12-2024


Ulteriori informazioni

Nessun materiale didattico inserito per questo insegnamento
Nessun avviso pubblicato
Nessuna lezione pubblicata
Codice insegnamento online non pubblicato

Modulo: INGEGNERIA OFFSHORE

Crediti 6
Ore aula 48
Settore Scientifico Disciplinare ICAR/02 - COSTRUZIONI IDRAULICHE E MARITTIME E IDROLOGIA
Attività formativa Caratterizzante
Ambito Ingegneria civile

Docente

Foto Felice ARENA
Responsabile Felice ARENA
Crediti 6
Semestre Primo Ciclo Semestrale

Informazioni dettagliate relative all'attività formativa

PREVISIONI IN TEMPI LUNGHI

Mareggiate triangolari equivalenti ETS

Equivalent power storms equivalent exponential storms (EPS e EES)

Il periodo di ritorno di un’onda più alta di un’assegnata soglia: soluzione di Jasper

Il periodo di ritorno di una mareggiata contenente almeno un’onda più alta di un’assegnata soglia

Strutture offshore: l’onda di progetto           


ANALISI DEGLI STATI DI MARE NELLO SPAZIO-TEMPO

Il concetto di “campo omogeneo”    

Il campo di moto in mare aperto      

Spettro direzionale e numero d’onda adimensionale 

Onde irregolari 2-D: anello di congiunzione tra le onde periodiche e le onde generate dal vento

covarianze spazio-temporali 


TEORIA DI QUASI-DETERMINISMO

La condizione sufficiente per avere un’onda di altezza assegnata H molto grande 

La condizione C è necessaria per avere un’onda di altezza assegnata h molto grande      

La superficie dell’acqua nello spazio-tempo, posto che un’onda di altezza assegnata molto grande si realizzi in un punto fissato        

Il potenziale di velocità, posto che un’onda di altezza assegnata molto grande si realizzi in un punto fissato 

Generalità della teoria e sua compatibilità con la teoria di Stokes  

Dimostrazione di necessità della condizione.

Corollario della dimostrazione di necessità: la soluzione analitica per la probabilità delle altezze d’onda         


APPLICAZIONI E CONSEGUENZE DELLA TEORIA DI QUASI-DETERMINISMO

Prima forma di impiego della teoria 

Un gruppo tridimensionale di onde  

Le onde nel dominio dello spazio sono più piccole delle onde nel dominio del tempo!   

Effetti della profondità dell’acqua e della forma dello spettro, sul gruppo di onde          

Effetti di shoaling-rifrazione sui gruppi di onde

Spiegazione della prima grande differenza tra onde di mare e onde periodiche      

Spiegazione della seconda grande differenza tra onde di mare e onde periodiche         

Seconda forma di impiego della teoria        

Il “codice genetico” delle onde di mare       

Il determinismo affiora dal fenomeno aleatorio      

La prima formulazione della teoria di quasi determinismo


ANALISI DELLE SOLLECITAZIONI SULLE STRUTTURE OFFSHORE

Sollecitazioni su piattaforme offshore a gravità

Deformazioni locali del campo di moto prodotte da strutture isolate in mare          

Sollecitazioni su tunnel sottomarini 

I coefficienti di diffrazione delle forze        

Sollecitazioni su piattaforme offshore a struttura reticolare


CALCOLO DELLE SOLLECITAZIONI SULLE STRUTTURE OFFSHORE

Calcolo delle forze su una piattaforma a gravità     

Calcolo delle forze su una piattaforma a struttura reticolare          

Calcolo di un tunnel sottomarino

SIMULAZIONI NUMERICHE DI ONDE IRREGOLARI

Simulazione numerica di onde random: processi Gaussiani.

Simulazione onde nel dominio del tempo, con spettri di frequenza assegnati

Simulazione onde nel dominio del spazio tempo, a partire da spettri direzionali assegnati

 

STRUTTURE OFFSHORE GALLEGGIANTI

Equazione del moto di una struttura galleggiante nel dominio della frequenza

Equazione del moto di una struttura galleggiante nel dominio del tempo

Stabilità dell’equilibrio delle strutture galleggianti


EFFETTI DI NON LINEARITA’ PER LE ONDE IRREGOLARI

Effetti di secondo ordine per e onde generate dal vento (Sharma & Dean)

Teoria di quasi-determinismo al secondo ordine di approssimazione

Effetti dello spettro di frequenza e della dispersione direzionale



Ultimo aggiornamento: 11-10-2024

BOCCOTTI P., Idraulica Marittima, UTET, 1997.

BOCCOTTI P., Wave mechanics for ocean engineering, Elsevier, 2000.

BOCCOTTI P., Wave Mechanics and Wave Loads on Marine Structures. Butterworth-Heinemann, Elsevier, Oxford. 2015. doi:http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-800343-5.00001-9

Arena F, Barbaro G., Il rischio ondoso nei mari italiani, Ed. BIOS, 1999.



Ultimo aggiornamento: 11-10-2024

Il corso, rivolto agli allievi del II anno del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile, ha l’obiettivo di acquisire le nozioni fondamentali e avanzate sui corretti criteri di progettazione e di realizzazione di strutture offshore 


Ultimo aggiornamento: 11-10-2024

Non ci sono prerequisiti


Ultimo aggiornamento: 11-10-2024

Il corso viene erogato con lezioni in aula, secondo metodo tradizionale.

Il corso prevede 72 ore complessive.

Lezioni: 48 ore/anno. in aula:

Esercitazioni 24 ore/anno in aula e laboratorio


Ultimo aggiornamento: 11-10-2024

La frequenza non è obbligatoria


Ultimo aggiornamento: 11-10-2024

La prova d’esame consiste in una prova orale. La prova orale consisterà in un colloquio in cui verranno anche valutate e discusse le esercitazioni sugli argomenti pratici del corso.

La prova orale ha lo scopo di verificare il livello di conoscenza e di comprensione dei contenuti del corso e di valutare l'autonomia di giudizio, la capacità di apprendimento e l'abilità comunicativa.

L’esito dell’esame dipenderà dall’esito della prova orale. Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione:

30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;

28 - 30: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;

24 - 27: conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;

20 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;

18 - 19: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite;

Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.


Ultimo aggiornamento: 11-10-2024


Ulteriori informazioni

Nessun materiale didattico inserito per questo insegnamento
Nessun avviso pubblicato
Nessuna lezione pubblicata
Codice insegnamento online non pubblicato

Impostazione cookie

Cerca nel sito

 

Posta Elettronica Certificata

Direzione

Tel +39 0965.1692263

Fax +39 0965.1692201

Indirizzo e-mail


Biblioteca

Tel +39 0965.1692206

Fax +39 0965.1692206

Indirizzo e-mail

Ufficio didattica

Tel +39 0965.1692440/212

Fax +39 0965.1692220

Indirizzo e-mail


Segreteria studenti

Tel +39 0965.1691483

Indirizzo e-mail

Segreteria Amministrativa

Tel +39 0965.1692257/261/241

Fax +39 0965.1692201

Indirizzo e-mail


Ufficio orientamento

Tel +39 0965.1692386/212

Fax +39 0965.1692220

Indirizzo e-mail

Social

Facebook

YouTube

Instagram