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INDUSTRIA NAUTICA
DOSSIER
progettare 386
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GENNAIO
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FEBBRAIO
2015
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principali cause degli effetti inde-
siderati è dovuta alla cavitazione,
ovvero alla formazione di bolle di
vapore dovute alle forti depressioni
dell’acqua che, nonostante la bassa
temperatura ambientale, inizia un
processo che è simile alla ‘bolli-
tura’. Il fenomeno è complesso e
si presenta in diversi aspetti; dalla
cavitazione dei vortici di estremità
della pala, alla cavitazione del vor-
tice al mozzo, cavitazione laminare,
cavitazione a nuvola, alla temuta
cavitazione a bolle, fenomeno che
porta alla corrosione del materiale
dell’elica arrivando alla possibile
rottura e perdita della pala.
Nel disegno della geometria dell’e-
lica si cerca di ovviare a tutti questi
fenomeni indesiderati con soluzio-
ni che generalmente sono in con-
trapposizione a un’elica di elevato
rendimento per cui il compito del
progettista è quello di pesare bene
tutti i parametri e trovare il giusto
compromesso. In questo caso, più
che di progetto si parla di arte
poiché possiamo vedere la stessa
elica disegnata da due diversi e-
sperti essere geometricamente dif-
ferente, pur ottenendo prestazioni
equivalenti.
In questo contesto è fondamentale
avere a disposizione programmi di
calcolo per la verifica del funziona-
mento del propulsore integrato con
la sua carena.
Criteri di progettazione
Gli studi sull’elica che si svolgono
nella prima fase della progettazio-
ne, quando si conoscono i requisiti
che l’imbarcazione dovrà rispettare
riguardano la definizione della geo-
metria dell’elica tramite codici di
calcolo dedicati.
Cetena offre supporto completo
alla progettazione delle eliche: dal-
la definizione del primo progetto
con previsioni e analisi numeri-
che, al supporto per la costruzione
e installazione a bordo, fino alla
misura e verifica delle prestazioni
attraverso prove sperimentali, uti-
lizzando quindi un mix di diverse
tecniche numeriche e sperimentali
a seconda delle specifiche esigenze
del progetto.
Relativamente all’aspetto di sup-
porto alla progettazione, costruzio-
ne e installazione di nuove eliche,
una volta definita la geometria ot-
timale, vengono eseguiti calcoli di
dettaglio delle prestazioni dell’eli-
ca, come ad esempio analisi nu-
meriche e di ottimizzazione delle
prestazioni idrodinamiche e vibro-
acustiche.
Negli ultimi anni, nella nautica da
diporto, vengono richieste sempre
più alte velocità per le nuove im-
barcazioni, ragion per cui l’attento
studio dei fenomeni cavitativi e,
quindi, di possibili anomalie, di-
venta uno degli aspetti di maggior
importanza da investigare, anche
per prevenire problematiche di vi-
brazioni.
Oltre agli aspetti cavitativi, ven-
gono analizzati aspetti legati alle
pressioni sullo scafo, alle vibrazioni
Calcolo del volume di cavitazione con calcoli Ranse.
Distribuzione di pressione su faccia e dorso con calcoli Ranse.
Analisi con boroscopio.