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Author: Del Grosso, Luca
Title: Modellizzazione matematica e numerica della dinamica di una imbarcazione da canottaggio
Date: Thursday 27th July 2006
Advisor: Formaggia, L.
Advisor II: Miglio, E.
Co-advisor: Placido, A
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Abstract: In questa tesi viene affrontata la modellizzazione della dinamica di una imbarcazione da canottaggio, un sistema meccanico costituito dello scafo, qui assunto come corpo rigido, che interagisce in modo complesso con l'acqua a causa del movimento dei vogatori. É stato sviluppato un codice di calcolo originale che considera la meccanica del sistema nei suoi tre principali gradi di libertà, avanzamento, affondamento e beccheggio. Data la scarsità di prove o rilevamenti sperimentali, per la calibrazione e validazione del modello, sono stati utilizzati dati di letteratura e studi compiuti con modelli più semplificati, tipicamente per produrre tabelle tecniche sui remoergometri, oltre alla insostituibile esperienza sul campo dell'Ing. A. Placido della Filippi Lido S.R.L., ditta con la quale abbiamo collaborato per la presente ricerca. Lo studio è partito cercando di modellizzare la meccanica del sistema scafo + vogatori attraverso un'analisi mirata a comprendere meglio quali fossero le grandezze in gioco. La descrizione della cinematica del vogatore è il risultato di una ragionevole approssimazione, considerando il vogatore come un elemento puntiforme, concentrato nel suo centro di massa. In una fase successiva tale approssimazione non si è rivelata critica. Si sono analizzate più nel dettaglio le interazioni e gli accoppiamenti con il fluido. La resistenza dello scafo è stata descritta da paramentri e formule tratte dalla letteratura nautica, calibrati con i calcoli eseguiti usando un codice a superficie libera. Diverso è stato il trattamento della matrice di smorzamento, termine fondamentale di accoppiamento del sistema fluido con la dinamica dell'imbarcazione, dove si è utilizzato un modello a potenziale di radiazione ondosa [10]. La validazione del codice è stata fatta mettendo a confronto diverse geometrie di imbarcazioni, le cui prestazioni erano già note.