OPERE DI INGEGNERIA CIVILE PER LE ENERGIE RINNOVABILI

Introduzione sul funzionamento delle turbine eoliche

Tipologie di generatori eolici

Calcolo del potenziale energetico di un generatore eolico

Tipologie di strutture di supporto di turbine eoliche fisse e galleggianti

Calcolo delle proprietà statiche e dinamiche di turbine eoliche fisse e galleggianti

Analisi delle sollecitazioni indotte sulle strutture di supporto delle turbine eoliche dalle forze aerodinamiche, dalle onde e dai terremoti (solo per turbine a base fissa)

Esercitazione: analisi strutturale di una turbina eoliche soggetta alla forza del vento e ad un terremoto con un software di calcolo agli elementi finiti

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

Materiale didattico (presentazioni multimediali e appunti) forniti dal docente. Libro di testo in fase di definizione.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

Il modulo sui generatori eolici si prefigge i seguenti obiettivi formativi:

• Conoscenza delle principali tipologie di generatori eolici e di strutture di supporto di turbine eoliche fisse e galleggianti.
• Conoscenza del principio di funzionamento di un generatore eolico
• Conoscenza del comportamento statico e dinamico delle turbine eoliche fisse e galleggianti.
• Capacità di calcolare le sollecitazioni indotte sulle strutture di supporto di turbine eoliche dalle azioni del vento, delle onde e dei terremoti.

Il Corso si pone come obiettivo quello di fare acquisire allo studente: i) la capacità di rielaborare quanto studiato e di applicare nella pratica il sapere acquisito: ciò anche, e soprattutto, in ambiti diversi da quelli nei quali le conoscenze apprese vengono tradizionalmente utilizzate (Conoscenza, Capacità di Comprensione, Conoscenze Applicate); ii) le nozioni necessarie per potere approfondire autonomamente quanto imparato, sia in autonomia ed originalità, sia mediante confronto con i docenti che con gli altri allievi, al fine di utilizzare le conoscenze di base come una “piattaforma” di partenza che gli consenta di pervenire a risultati ulteriori contraddistinti da una maturità sempre maggiore e da una autonomia di giudizio sempre più ampia (Autonomia di Giudizio e Capacità di Apprendere); iii) la capacità di veicolare ai propri interlocutori, in modo chiaro e compiuto, le conoscenze acquisite, a conclusione del percorso di formazione sviluppato nell’ambito del corso (Comunicazione).

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

Analisi matematica, Fisica, Concetti base di Scienza delle Costruzioni

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

·        Aule disciplinari

·        Problem solving

·        Project Based Learning

·        Il metodo scientifico per le STEM

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

I docenti sono disponibili per il ricevimento studenti al termine delle lezioni. E' possibile, in ogni caso, concordare appuntamenti secondo le disponibilità dei docenti previo invio di email.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

La prova d'esame consiste in una prova orale.

Durante la discussione orale si valuteranno le capacità critiche ed il rigore metodologico raggiunti dallo Studente, nonché i contributi di originalità, con riferimento alle tematiche oggetto del Corso.

L'esito dell’esame risultera? dalla discussione orale, con lo scopo di comprendere il grado dello studente di rielaborare le nozioni affrontate durante il corso e di applicare nella pratica, in casi di interesse, il sapere acquisito.

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. 

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, originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti, con riferimento ai casi studio già trattati durante il corso o nuovi;

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, con riferimento ai casi studio già trattati durante il corso o nuovi;

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, con riferimento ai casi studio già trattati durante il corso o sull’analisi di massima di nuovi casi studio;

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, con riferimento ai casi studio già trattati durante il corso;

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: 26-09-2023

·        Istruzione di qualità

·        Energia pulita e accessibile

·        Imprese, innovazione e infrastrutture

·        Città e comunità sostenibili

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

CONCETTI DI BASE PER LA STIMA DEL POTENZIALE ENERGETICO DELLE ONDE E DEL CLIMA ONDOSO (1 CFU)

Concetto di onde irregolari, concetto di stato di mare, spettro di frequenza, parametri dello stato di mare, potenza associata ad uno stato di mare, power matrix.

Concetto di mareggiata, contenuto energetico di una mareggiata con assegnate caratteristiche, energia totale e energia utilizzabile.

Modello della mareggiata triangolare equivalente per l’individuazione dello stato di mare di progetto e per stime di downtime e per la energia totale e utilizzabile.

CONCETTI DI BASE SUI MOTI ONDOSI IRROTAZIONALI A SUPERFICIE LIBERA, E SUI CAMPI DI MOTO DIFFRATTI.

CONCETTI DI BASE SUI CONVERTITORI DI ENERGIA DAL MOTO ONDOSO, SULLA RISONANZA D CORPI OSCILLANTI IN MARE, SULLA POTENZA RADIATA (1 CFU)

Concetto di moto ondoso irrotazionale. Moti a potenziale, equazione di continuità, teorema di Bernoulli. Onde tridimensionali che si propagano in campo indisturbato. Relazioni di base nella teoria degli stati di mare.

Equazioni fondamentali per i campi di moto ondoso in diffrazione.

Schemi e principi di funzionamento dei sistemi per lo sfruttamento dell’energia delle onde in mare.

Concetti di base sulla descrizione matematica dei sistemi oscillanti in mare. Definizione e introduzione della forza idrodinamica che agisce su un corpo oscillante in mare: radiazione da un corpo oscillante e potenza radiata.

Concetti di potenza assorbita, e di risonanza di un corpo oscillante in movimento in mare.

CONCETTI DI BASE SUI SISTEMI A COLONNA D’ACQUA OSCILLANTE (OSCILLATING WATER COLUMN, OWC) (1 CFU)            

Concetti di base sull’Interazione delle onde con sistemi a colonna d'acqua oscillante: campo di moto diffratto e radiato; modello dell’aria nella camera pneumatica.

Concetti di base sulla risposta del sistema OWC: potenze assorbite e convertire.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

•       Paolo Boccotti, 1997. “Idraulica Marittima”, Ed. UTET

•       Paolo Boccotti, 2000. “Wave Mechanics for Ocean Engineering”, ELSEVIER

•       Paolo Boccotti, 2014. “Wave Mechanics and wave loads on Marine Structures”, ELSEVIER

•       Johannes Falnes, 2002. Ocean Waves and Oscillating Systems, CAMBRIDGE University Press

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

Il corso si prefigge di fornire le conoscenze fondamentali per la stima del potenziale di energia ondosa in una fissata località e di delineare un overview dei dispositivi per lo sfruttamento dell’energia dalle onde. Nello specifico, affronta lo studio dei sistemi a colonna d’acqua oscillante (Oscillating Water Column, OWC) per lo sfruttamento dell’energia ondosa

Il Corso si pone come obiettivo quello di fare acquisire allo studente: i) la capacità di rielaborare quanto studiato e di applicare nella pratica il sapere acquisito: ciò anche, e soprattutto, in ambiti diversi da quelli nei quali le conoscenze apprese vengono tradizionalmente utilizzate (Conoscenza, Capacità di Comprensione, Conoscenze Applicate); ii) le nozioni necessarie per potere approfondire autonomamente quanto imparato, sia in autonomia ed originalità, sia mediante confronto con i docenti che con gli altri allievi, al fine di utilizzare le conoscenze di base come una “piattaforma” di partenza che gli consenta di pervenire a risultati ulteriori contraddistinti da una maturità sempre maggiore e da una autonomia di giudizio sempre più ampia (Autonomia di Giudizio e Capacità di Apprendere); iii) la capacità di veicolare ai propri interlocutori, in modo chiaro e compiuto, le conoscenze acquisite, a conclusione del percorso di formazione sviluppato nell’ambito del corso (Comunicazione).

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

Analisi matematica, Fisica

Ultimo aggiornamento: 25-09-2023

·        Aule disciplinari

·        Problem solving

·        Project Based Learning

·        Il metodo scientifico per le STEM

Ultimo aggiornamento: 25-09-2023

Il docente è disponibile per il ricevimento studenti al termine delle lezioni. E' possibile, in ogni caso, concordare appuntamenti secondo le disponibilità del docente previo invio di email.

Ultimo aggiornamento: 25-09-2023

La prova d'esame consiste in una prova orale.

Durante la discussione orale si valuteranno le capacità critiche ed il rigore metodologico raggiunti dallo Studente, nonché i contributi di originalità, con riferimento alle tematiche oggetto del Corso.

L'esito dell’esame risultera? dalla discussione orale, con lo scopo di comprendere il grado dello studente di rielaborare le nozioni affrontate durante il corso e di applicare nella pratica, in casi di interesse, il sapere acquisito.

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. 

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, originale capacità

interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti, con riferimento ai casi studio già trattati durante il corso o nuovi;

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, con riferimento ai casi studio

già trattati durante il corso o nuovi;

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, con

riferimento ai casi studio già trattati durante il corso o sull’analisi di massima di nuovi casi studio;

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, con

riferimento ai casi studio già trattati durante il corso;

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: 25-09-2023

·        Istruzione di qualità

·        Energia pulita e accessibile

·        Imprese, innovazione e infrastrutture

·        Città e comunità sostenibili

Ultimo aggiornamento: 25-09-2023