barche, con l’obiettivo di migliorarne il
rendimento e ridurre i costi di proget-
tazione e di impianto per le imprese co-
struttrici. L’utilizzosinergicodi calcolatori
ad alte prestazioni (HPC - High Perfor-
mance Computing) e di simulazioni ad
alta fedeltà del moto del fluido attorno
alla carena e all’elica, basate su software
OpenSource,permettonodiraggiungere
notevoli risultati. L’idea consiste nello
sviluppo di un prototipo virtuale che
tenga conto delle reciproche influenze
tra la scia generata dalla carena e il
funzionamento dell’elica, consentendo
a tale procedura di entrare a far parte
degli standard di progettazione navale.
Le prestazioni idrodinamiche
Per quanto riguarda le prestazioni idro-
dinamiche, è oggi possibile eseguire,
in tempi compatibili con le necessità
progettuali, calcoli Ranse per la valuta-
zione delle prestazioni propulsive della
carena, modellandone l’interazione con
il propulsore. I calcoli permettono di
ottimizzare la scelta delle appendici e
prevenire e correggere criticità legate al
comportamento dell’elica, delle pinne
stabilizzatrici, dei timoni. È inoltre pos-
sibile prevedere, in modo accurato, il
comportamento dell’elica dietro carena
e l’occorrenza ed estensione della cavi-
tazione.
Sono diversi anni che questa attività
è sotto i riflettori di Cetena; talvolta, a
seguitodi prove inmareper yacht, si è ri-
e dell’interdisciplinarietà; è quindi parte
integrante dell’attività del Cetena, nato
come centro di ricerca, il quale spazia
su diversi e specifici argomenti e riveste
grande importanza e investimento nella
sua realtà aziendale. È degli ultimi anni il
progetto europeo Silenv (Ships oriented
innovative solutions to reduce noise &
vibrations), finanziato nell’ambito del
VII Programma quadro, finalizzato allo
studiodisoluzioniinnovativeperl’abbat-
timento dei livelli di rumore e vibrazioni
a bordo e il contenimento delle emis-
sioni acustiche verso l’esterno. Rumore
e vibrazioni hanno infatti diversi ordini
di conseguenze: a bordo, determinano
unariduzionedel comfortdei passeggeri
e costituiscono un potenziale fattore di
rischioper lasalutedell’equipaggionegli
ambienti di lavoro; nella quota irradiata
all’esterno, il rumore in aria costituisce
elementodi disturboper i siti residenziali
nelle adiacenze di porti e lungo le rotte
costiere e il rumore in acqua rappresen-
ta un potenziale danno biologico per
l’ambientemarino. Il progetto includeva,
fra i suoi partecipanti, importanti centri
di ricerca universitari e non, società di
ingegneria, società di classifica e arma-
tori. L’attività di Cetena nell’ambito del
progetto è stata trasversale rispetto a
pressoché tutti i work package, collabo-
randonella raccoltadi datimedianteatti-
vità sperimentali, ottimizzando soluzioni
progettuali e portando avanti l’attività
di modellazione e calcolo previsionale.
levato un aumento del rumore generato
dall’elicachepotrebbeesserelegatoaun
vortice indotto dalle pinne stabilizzatrici
in esercizio. Gli studi che si effettuano
a seguito di tale anomalia, si propon-
gono di analizzare numericamente il
possibile distacco di vortici dalle pinne
stabilizzatrici, il loro percorso sottocare-
na e l’effetto di dispositivi atti a ridurre
la sorgente di tale disturbo. L’analisi è
condotta con tecniche di fluidodinamica
numerica CFD per studiare la pinna iso-
lata e la carena completa di appendici e
propulsore,alfinediverificareilpercorso
della vorticità indotta dalla pinna sotto
carena e dell’interazione con l’elica. Il
risultatopermettedisuggeriremodifiche
alle diverse componenti della pinna per
migliorare le prestazioni e di verificare,
nuovamente, le soluzioni con i calcoli. I
diversi progetti di ricerca portati avanti
per validare i codici e mettere a punto
applicazioni di interesserelativi al calcolo
della resistenza d’onda o a prestazioni
dell’elica in flusso libero e dietro carena,
diventano quindi estremamente impor-
tanti edanno lapossibilitàdi confrontare
i risultati con quelli ottenuti con codici
commerciali.
Rumore e vibrazioni
La ricerca riveste quindi un ruolo chiave
anche in risposta ai bisogni espressi
della società e del mercato. Il suo com-
pito è quello di esplorare nuovi progetti
avanzati sotto il profilo della originalità
INDUSTRIA NAUTICA
DOSSIER
progettare 377
•
GENNAIO
/
FEBBRAIO
2014
63
Pinna: visualizzazione delle vorticità.
A destra Silenv: modellazione numerica
dell’elica cavitante.
