Progetto delle imbarcazioni a vela A

Dipartimento
Diten - Dsa
Corso di Studi
Laurea triennale in Ingegneria Nautica
Anno di corso/semestre
2013-2014/ II semestre
Denominazione insegnamento
Progetto delle imbarcazioni a vela A
Codice insegnamento
56996
Crediti formativi insegnamento
6
Settore scientifico disciplinare
ING-IND/01
Tipo insegnamento
monodisciplinare
Docente titolare
Giovanni Qualich
Obiettivi formativi
Il corso intende far acquisire le competenze necessarie per la progettazione delle
imbarcazioni a vela con lo studio di argomenti multidisciplinari specificamente inerenti.
Programma
Lez. 01
Presentazione del corso:
obiettivi, argomenti, frequenza, esami, bibliografia.
Criterio di progettazione.
Fasi del progetto.
Requisiti del cliente. Utilizzo previsto.
Lez. 02
Direttive CE. Norme armonizzate. ISO
Tipologia delle imbarcazioni.
Il vento. Triangolo delle velocità. VB VTW VAW βTW βAW .
Polare della velocità della barca. VMG.
Armamento velico.
Lez. 03
Andature.
Bordeggio.
Composizione vettori paralleli.
Forza fluodinamica: portanza, resistenza.
Efficienza aerodinamica. εa ed εh .
Equilibrio sul piano orizzontale. T funzione di La e Da
Equilibrio sul piano trasversale. Angolo di Dellenbaugh.
Equilibrio forze verticali.
Equilibrio dei momenti sul piano longitudinale.
Lez. 04
Equilibrio dei momenti sul piano orizzontale.
CE e CRL. Lead.
Baricentro quadrilatero.
Richiami di meccanica dei fluidi.
Moti irrotazionali. Potenziale di velocità. (cenni)
Azione di un fluido ideale su corpo cilindrico.
Nomenclatura della vela.
Giacitura dei ferzi. (Trama, ordito).
Lez. 05
Circolazione vorticale. Portanza.
Circolazione attorno a profilo alare.
Condizione di Kutta:
 c V sin  .

Flusso 2D su profilo aerodinamico. CL2D = 2 .
Apertura alare finita. Rapporto di allungamento (AR)
Flusso 3D su ala.  i =CL/
/(1+2/AR)
 AR. CL3D=2 
Nomenclatura dell’alberatura.
Nomenclatura delle manovre fisse.
Lez. 06
Resistenza: D=D2D+Di
 AR Di=(2/
 )(L/bV)
Resistenza indotta. CDi=CL2/
Viscosità e formazione dello strato limite.
Flusso laminare, turbolento, distacco del flusso.
Influenza della sezione di un profilo alare:
distribuzione della pressione, gradiente favorevole,
gradiente avverso, distacco.
Parametri geometrici di un profilo alare.
Nomenclatura delle manovre correnti.
Lez. 07
Influenza della forma laterale di un profilo alare:
taper ratio, sweep angle.
Serie NACA (4 cifre, serie 6). Scelta profilo delle appendici
Diagramma polare della vela. Tmax (
 AW).
Nomenclatura dello scafo e delle appendici.
Lez. 08
Aerodinamica della vela: profilo di spessore nullo.
Interazione fiocco-randa.
Influenza della concavità e del rapporto di allungamento.
Controllo della forza laterale: Reefing e Flattering.
Coefficienti di spinta e forza trasversale per sail set (Hazen).
Lez. 09
Posizione di CE dall’inferitura.
Equazioni di equilibrio.
Velocity Prediction Program (VPP).
Coefficienti aerodinamici: CT CH.
La serie di Delft (DSYHS).
Lez. 10
Resistenza totale: RT = RR+RF+RH+RI+RAW
RR resist.residua, RF resist.viscosa, CF(Re).
RH resist.sbandamento, RI resist.indotta.
Lez. 11
Superficie del canoe body.
Coefficiente di forma (Prohaska).
Determinazione sperimentale della resistenza indotta di carena.
Determinazione dell’angolo di scarroccio.
Riduzione del momento raddrizzante e ordinata di CLR.
[ Resistenza per incontro di onde. RAW ]
Applicazione del VPP.
Lez. 12
Determinazione dei carichi sull’albero. RM30 , RMCREW.
Compressione al piede.
Richiamo del carico critico euleriano.
Dimensionamento dell’alberatura con il metodo NBS:
sartie, crocette, stralli, albero e boma.
Dimensionamento del collegamento a scafo della pinna.
Dimensionamento dell’asta del timone.
Attività didattiche
Ore previste
Lezione
60
Esercitazione
Laboratorio
Corso integrativo
Riferimento bibliografici
Larsson, Eliasson – Principles of Yacht Design – 2000, Adlard Coles Editor
Garret - La fisica della Vela – 1990, Zanichelli
Crepaz – Teoria e Progetto di Imbarcazioni a Vela – Zanichelli
Organizzazione del corso e
modalità d’esame
Lezioni frontali con discussione di quesiti e problemi nel corso di esercitazioni. L’esame
consiste in una sola prova orale.
Propedeuticità
Nessuna propedeuticità.