Istituto Nazionale per Studi ed Esperienze di Architettura Navale (INSEAN)

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  • Istituto Nazionale per Studi ed Esperienze di Architettura Navale (INSEAN) (literal)
  • Marine Techonology Research Institute (INSEAN) (literal)
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  • L'INSEAN svolge attività di ricerca nei settori della idrodinamica, della interazione fluido-struttura, della idroacustica e delle energie rinnovabili dal mare, con ricadute tecnologiche verso i settori dell'ingegneria del mare in generale, ed in particolare verso la sicurezza delle strutture marine (navi, piattaforme, dispositivi per l'estrazione di energia marina) e la loro efficienza. Molti dei temi di ricerca si rivolgono ai settori di intervento della politica marittima europea integrata. Fondato nel 1927, e noto anche come la \"Vasca Navale\", ha sede nella periferia sud-ovest di Roma. Il personale in servizio con rapporto di lavoro a tempo indeterminato è di 117 unità di cui 41 tra ricercatori e tecnologi, 60 tecnici e 16 amministrativi. Dispone di grandi impianti sperimentali che rappresentano un’importante infrastruttura di supporto allo sviluppo tecnico scientifico del settore e che spiccano a livello mondiale sia per le dimensioni, sia soprattutto per gli avanzati sistemi di misura. Ha numerosi laboratori, attraverso i quali progetta, costruisce ed allestisce i prototipi che vengono poi testati negli impianti sperimentali. Le attività sono riconducibili ai seguenti macrotemi: - Materiali e processi innovativi per i veicoli marini - Ottimizzazione dei veicoli marini - Sviluppo di competenze avanzate per le attività marittime e l'ambiente marino - Dinamica dei veicoli marini - Sistemi propulsivi - Dinamica delle strutture e interazione fluido-struttura - Strutture offshore - Produzione di energie rinnovabili dal mare - Idrodinamica dei veicoli non-convenzionali e alta velocità - Robotica sottomarina - Flussi con superficie libera e dinamica della fascia costiera - Riduzione dell’impatto ambientale Partecipa allo svolgimento di numerosi progetti di ricerca finanziati o cofinanziati da istituzioni nazionali ed internazionali ed è impegnato in varie attività di consulenza commissionate da importanti partner industriali. (literal)
  • INSEAN is a Research Institute active in the field of naval architecture and marine engineering within the frame of the National Research Council of Italy. Established in 1927, and known since then as \"The Italian Ship Model Basin\", it is located in the south-west suburb of Rome. Staff in permanent employment is of 117 people, including 41 researchers and engineers, 60 technicians, 16 administration employees. Runs test facilities that are an important infrastructure to support the technical and scientific development in the field, and stand out in the world for their size and the advanced measurement systems. Conducts basic research in the main disciplines of naval architecture and marine engineering, with applications, among others, to the safe maritime transport and the reduction of risks to the ship and crew. Many research topics are aimed at areas of interest of the integrated European maritime policy: eco-sustainable transport, sea transport safety, innovative technologies for the shipbuilding industry, sustainable exploitation of the sea. Take part in several research projects funded or co-funded by national and international institutions and is involved in various consultancy activities towards industrial partners. (literal)
Istituto esecutore di
Ha afferente
Codice
  • INSEAN (literal)
Nome
  • Istituto Nazionale per Studi ed Esperienze di Architettura Navale (INSEAN) (literal)
  • Marine Techonology Research Institute (INSEAN) (literal)
Parte di
Afferisce a
Collaborazioni
  • Il CNR-INSEAN collabora con numerosi Dipartimenti di Ingegneria e di Matematica di alcune delle più importanti Università Italiane anche attraverso la proposizione ed il coordinamento di tesi di laurea e di dottorato su argomenti di comune interesse. Le università Italiane con le quali è stata instaurata una collaborazione proficua e continua nel tempo, documentata da lavori scientifici pubblicati su riviste internazionali e da tesi di laurea e di dottorato concluse o in corso di svolgimento sono: le Università di Roma “La Sapienza”, “Tor Vergata” e “Roma Tre”, l’Università di Napoli “Federico II”, la “Seconda Università di Napoli”, l’Università di Venezia “Cà Foscari”, l’Università di Firenze, l’Università Politecnica delle Marche, l’Università della Calabria, l’Università di Trieste ed il Politecnico di Torino. L’Istituto ha inoltre stretto accordi formali di collaborazione scientifica con le seguenti università e centri di ricerca Internazionali: - con la Norwegian University of Science and Technology (NTNU) nell’ambito del Cesos (Centre of Ships and Ocean Structures), per lo studio numerico e sperimentale dello sloshing in contenitori, dello slamming e dei carichi d’onda estremi; - con l’Ecole Central de Nantes su tematiche di ricerca di interesse comune finalizzate allo sviluppo ed alla validazione del codice SPH-Flow in collaborazione con la società HydrOcean e per lo sviluppo di nuovi algoritmi SPH per lo studio di flussi complessi a superficie libera (Progetto ENSIS); - con la Iowa University per lo studio di problemi a superficie libera, per l’esecuzione di misure sperimentali del flusso di strato limite intorno a modelli di carena, per lo sviluppo di metodi ed algoritmi di Simulation Based Design, di ottimizzazione globale e di ottimizzazione robusta; - con la Swinburne University of Technology per lo sviluppo di modelli fisico matematici e per lo studio fenomenologico di problemi di rottura di onde di superficie libera; - con il DLR (Deutsches Zentrum fuer Luft- und Raumfahrt e.V.)   per il trasferimento di competenza nell’utilizzo delle Temperature Sensitive Paints (TSP) dall’ambito aeronautico a quello idrodinamico-navale; - con il California Institute of Technology per lo studio di flussi multifase e della turbolenza. Altre importanti collaborazioni, documentate da lavori pubblicati su riviste internazionali, sono con: l’università di Santa Barbara, il National Maritime Research Institute di Tokio, l’università di Malaga, l’università Politecnica di Madrid, l’ università del Michigan, l’ università del New South Wales e l’università di Shanghai Jiaotong. Infine, nell’ambito di progetti di ricerca Nazionali, Europei ed Internazionali (http://www.insean.cnr.it/content/projects), l’istituto collabora con numerosi altri centri di ricerca e università e con i dipartimenti di ricerca e sviluppo di industrie del settore marino, marittimo ed aeronautico. (literal)
Attività di formazione
  • Il CNR-INSEAN ospita ogni anno un numero significativo di studenti di corsi universitari e di giovani laureati Italiani ed Europei per lo svolgimento di stage formativi, di tesi di laurea e di dottorato sostenuti anche attraverso propri programmi di assegnazione di borse di studio. Promuove iniziative e partecipa a progetti di ricerca, come i programmi Marie Curie, finalizzati alla formazione e alla mobilità dei giovani ricercatori. Nell’ambito delle collaborazioni con i Dipartimenti di alcune tra le principali facoltà di Ingegneria Italiane, alcuni ricercatori dell’Istituto svolgono attività di docenza esterna come assegnatari di corsi universitari o effettuando cicli di lezione e seminari per corsi di laurea, di dottorato e di master. Sono inoltre organizzati corsi di specializzazione per laureandi e laureati del genio navale e visite dell’istituto e seminari per scuole medie inferiori e superiori e per studenti universitari. (literal)
Http://www.cnr.it/ontology/cnr/localizzazione.owl#via
  • Via di Vallerano, 139 (literal)
Cap
  • 00128 (literal)
Città
  • Roma (literal)
Http://www.cnr.it/ontology/cnr/localizzazione.owl#provincia
  • RM (literal)
Telefono
  • +39 06 502991 (literal)
Codice CDS
  • 118 (literal)
Servizi
  • I servizi offerti agli operatori del settore marino e navale coinvolgono l’utilizzo di impianti sperimentali, di strumenti numerici sofisticati e di competenze d’alto livello. Questi servizi possono essere raggruppati nelle seguenti categorie: SERVIZI SPERIMENTALI IN LABORATORIO E SUL CAMPO: Questi includono una vasta gamma di analisi sperimentali condotte all’interno e al di fuori degli impianti dedicati localizzati nell’area metropolitana di Roma. - Prove sperimentali su modelli fisici scalati (mezzi di superficie e sommergibili) --> Costruzione di eliche e modelli sperimentali di navi --> Prove classiche per la valutazione di spinta e resistenza --> Rilievo di scia e del campo ondoso generato dal passaggio di mezzi navali --> Prove di manovra con modelli vincolati e autopropulsi --> Misura dei moti e dei carichi con modelli rigidi e segmentati --> Misura della pressione e del rumore irradiato - Tecniche sperimentali --> High-speed video --> Velocimetria e visulaizzazione di flussi (LDV, PIV, Stereo-PIV, TOMO-PIV) - Prove in mare --> Progetto, esecuzione e analisi di prove al vero su mezzi di superficie SIMULAZIONI NUMERICHE PER IL PROGETTO E LA VALUTAZIONE DEL COMPORTAMENTO DEI MEZZI DI SUPERFICIE: Le simulazioni numeriche sono prevalentemente basate su codici sviluppati internamente per le applicazioni tipiche del settore navale e su altri programmi commerciali per espandere ulteriormente le capacità di simulazione. - Prestazioni e risposta della nave --> Analisi CFD (U-RANSE, SPH) per flussi attorno a corpi galleggianti e sommersi comprensivi di appendici --> BEM per la previsione di coppia e spinta di eliche --> Codici a potenziale per la tenuta al mare e la stabilità delle navi - Ottimizzazione multidisciplinare --> Miglioramento delle forme di carena per la riduzione della resistenza e per il miglioramento delle prestazioni di velocità e tenuta al mare --> Tecniche di ottimizzazione robusta e multi-obbiettivo per problemi navali complessi - Operazioni sicure ed eco-sostenibili --> Risposta della nave e delle strutture offshore in condizioni estreme (slamming, green water, sloshing, instabilità idroelastica) --> Analisi vibroacoustica e idroacustica del rumore irradiato dalla nave --> Ammaraggio e stabilità delle scialuppe di salvataggio --> Ormeggi e interazioni tra mezzi vicini in acque aperte e ristrette --> Tecniche per il monitoraggio dello stato di salute strutturale ENERGIA DAL MARE: Le applicazioni avanzate sfruttano la consolidata esperienza nel settore navale e offshore, strumenti numerici affidabili e la capacità di progettare set-up sperimentali innovativi: - Analisi multidisciplinare di installazioni offshore di turbine eoliche - Turbine per l’estrazione di energia dalle correnti di marea - Tenuta al mare ed estrazione di energia dalle onde di sistemi dedicati Informazioni aggiuntive possono essere trovate ai seguenti indirizzi: a) “Le tecnologie del CNR per il mare” (CNR technologies for the sea) http://www.edizioni.cnr.it/portals/0/pubblicazioni/CATALOGO%20DELLE%20TECNOLOGIE%20DEL%20CNR%20PER%20IL%20MARE.pdf b) CNR-INSEAN home page: www.insean.cnr.it (literal)
Competenze
  • - Modelli matematici e numerici per la fluidodinamica con frontiera libera, la dinamica delle strutture, l’idroelasticità, l’acustica sottomarina, l’ottimizzazione, il controllo e la Simulation Based Design; - Dinamica e manovrabilità dei veicoli marini, moti di grande ampiezza (capsize), idrodinamica dei propulsori marini, cavitazione, propulsori non-convenzionali, interazione propulsore-carena, rumore irradiato dal propulsore, analisi vibro-acustica delle strutture marine, rumore idrodinamico interno ed esterno; - Materiali superidrofobici, tecnologie per la drag reduction, materiali innovativi per la riduzione del rumore e delle vibrazioni; - Piattaforme offshore multifunzione, vibrazioni da carichi idrodinamici (Vortex Induced Vibrations) e ancoraggio; - Energie rinnovabili dal vento e dal mare: eolico off-shore, energia da correnti, maree, onde; - Robotica sottomarina, veicoli marini non-convenzionali e alta velocità; - Dinamica della fascia costiera, simulazione dei processi di frangimento e di flussi multifase (aria-acqua). (literal)
Email
  • mailto:segreteria.insean@cnr.it (literal)
  • segreteria.insean@cnr.it (literal)
Indirizzo
  • Via di Vallerano, 139 - 00128 Roma (RM) (literal)
Direttore
Missione
  • Svolge attività di ricerca in Idrodinamica, Idroelasticità e Idroacustica, con ricadute tecnologiche e industriali nei settori dell'ingegneria del mare, e della ingegneria navale in generale, con applicazioni, tra le altre, nella sicurezza ed efficienza del trasporto marittimo. Molti temi di ricerca sono finalizzati a settori di interesse della politica marittima europea integrata: trasporto eco-sostenibile, sicurezza dei trasporti, tecnologie innovative per la cantieristica, sfruttamento sostenibile del mare. Partecipa a diversi progetti di ricerca finanziati o co-finanziati da istituzioni nazionali, europee ed internazionali ed è impegnato in varie attività di consulenza nei confronti dei partner industriali. (literal)
Attività di ricerca
  • Le attività svolte in Istituto possono essere schematicamente raggruppate nelle seguenti tematiche: A) Modelli, tecnologie e sistemi di progettazione innovativi per le attività marittime e l'ambiente marino; B) Veicoli marini; C) Sfruttamento sostenibile dell’ambiente marino; D) Veicoli marini non convenzionali; E) Studio, osservazione e monitoraggio dell’ambiente marino; F) Uso eco-sostenibile dello spazio marittimo; A) Modelli, tecnologie e sistemi di progettazione innovativi per le attività marittime e l'ambiente marino Negli ultimi anni è cresciuto l'interesse per materiali compositi per imbarcazioni di grandi dimensioni, per aumentarne le prestazioni in termini di velocità, carico, comfort e per ridurre l'interferenza di disturbi generati da vibrazioni e rumore sulla strumentazione di bordo. Anche l'uso di materiali intelligenti è importante per garantire una maggiore sicurezza nel trasporto marittimo. Per innovare le metodologie di progettazione dei veicoli marini, con il modulo di ottimizzazione vengono sviluppati algoritmi di ottimizzazione vincolata e non, multidisciplinare e robusta, utilizzando architetture di calcolo parallele sincrone e/o asincrone. Nel modulo di sviluppo di competenze si intendono sviluppare tecniche innovative di simulazione e di sperimentazione tra cui quelle legate allo studio fluidodinamico dei flussi multifase e della transizione di fase legata alla cavitazione, per lo studio dell'interazione fluido-struttura, per i sistemi dinamici complessi, per i metodi di previsione e misura della generazione e propagazione del rumore interno e sottomarino. B) Veicoli marini Vengono sviluppate le tecnologie per lo studio dei veicoli marini efficienti in termini di efficienza e di sicurezza per la navigazione. Nei moduli si affrontano tematiche relative allo studio della dinamica del veicolo marino, dell'interazione elastica fluido struttura e dei sistemi di propulsione e controllo. La previsione ed il controllo della dinamica della nave richiede lo studio dell'interazione con il campo ondoso circostante (tenuta al mare e manovrabilità, imbarchi d'acqua, fenomeni di slamming). Inoltre, in regime non lineare (moti di grande ampiezza), considerando gli aspetti connessi alle sollecitazioni locali sulla struttura considerata elastica, vanno affrontati anche problemi interni (fenomeni di sloshing). Nell'ambito del modulo Sistemi Propulsivi si sviluppano tecniche innovative di simulazione e di sperimentazione per l'ottimizzazione di propulsori navali e l'analisi di nuovi concetti per la propulsione. Di particolare interesse è lo studio di fenomenologie strettamente legate al funzionamento del propulsore oltre agli aspetti prestazionali, quali quelle legate all'evoluzione della scia, la cavitazione, l'erosione, le vibrazioni indotte e l'emissione acustica. C) Sfruttamento sostenibile dell’ambiente marino L'estrazione di gas e petrolio dal fondale marino, come pure lo sfruttamento di energie rinnovabili, ha portato alla proliferazione di strutture ormeggiate o tenute in posizione tramite thruster o fissate al fondale marino. La violenza dell'ambiente marino può mettere in pericolo la sicurezza e l'operatività della struttura, minacciando la vita delle persone a bordo e procurando danni economici. Lo studio dei carichi locali e globali indotti dall'ambiente, dei possibili conseguenti moti, della reazione strutturale e lo sviluppo di metodi capaci di prevederli diventa quindi di fondamentale importanza applicativa. Le attività di ricerca sulle energie rinnovabili, utilizzando competenze sviluppate in ambito navale, analizzano dispositivi per l'estrazione di energia dalle correnti marine ed eoliche attualmente già diffusi a livello industriale, per individuare le possibili aree di ottimizzazione. Inoltre, l'Istituto, in collaborazione con soggetti pubblici e privati, è impegnato nell'ideazione e nelle analisi di fattibilità di dispositivi innovativi ad ampio spettro di utilizzo ed in grado di sfruttare un maggior numero di fonti rinnovabili disponibili in ambiente marino. D) Veicoli marini non convenzionali La commessa affronta problematiche proprie di veicoli marini non convenzionali ad alta velocità (multiscafo, ad effetto di superficie, plananti,ecc), di veicoli sommersi (sottomarini) e di veicoli speciali unmanned per operazioni subacquee (ROV, UAV e glider). Per l'alta velocità sono d'interesse i fenomeni idrodinamici d' interazione non-lineare fluido-struttura e tra la superficie libera ed il veicolo, che giocano un ruolo importante nella stabilità dinamica. Vengono sviluppati modelli e metodi fisico/matematici per la descrizione dei fenomeni caratteristici delle differenti tipologie di veicoli e nelle diverse condizioni di moto. Per quanto riguarda i veicoli unmanned, particolare rilievo è dato allo sviluppo di tecnologie nel settore della robotica sottomarina. L'ambiente marino è uno degli ambienti più \"ostili\" per l'applicazione della robotica poiché la \"portabilità\" delle soluzioni impiegate nella applicazioni terrestri è molto ridotta e comporta quindi la ricerca di soluzioni tecnologiche e modelli matematici fortemente specializzate. E) Studio, osservazione e monitoraggio dell’ambiente marino Flussi a superficie libera hanno un ruolo importante nell'ingegneria marina e costiera e nella interazione tra oceano ed atmosfera. Essi richiedono uno studio adeguato sia di tipo sperimentale che teorico e numerico. Tra vari i fenomeni di interesse ci sono la generazione e propagazione di onde, il fenomeno di rottura, l'intrappolamento d'aria e la formazione di complesse strutture vorticose. L'interazione tra strutture vorticose riveste particolare importanza se avviene in prossimità del fondo marino o delle coste. Un altro interesse primario riguarda la capacità di monitorare e prevedere le caratteristiche degli stati di mare a breve e a lungo termine, elemento essenziale per la sicurezza nella navigazione. Ad aumentare l'interesse verso questi aspetti contribuiscono anche i cambiamenti climatici su scala globale che, tra le altre cose, sembrano indurre una maggior probabilità di accadimento per gli stati di mare estremo, con significativo aumento del rischio per la navigazione e per la salvaguardia dell'ambiente marino. Incidenti di petroliere o piattaforme offshore sono esempi che spiegano la necessità di sviluppare metodologie di previsione affidabili. F) Uso eco-sostenibile dello spazio marittimo Lo scenario in cui si collocano le attività afferenti a questa commessa è quello che genera una crescente preoccupazione per il degrado della qualità ambientale. Il mare, che dell'ambiente del nostro pianeta costituisce una porzione cospicua, è, al tempo stesso, oggetto delle ricadute nocive di attività produttive (e ricreative), e sede di molte di queste attività, con effetti su altre parti dell'ambiente. Da alcuni anni, sotto la spinta dell'opinione pubblica, spesso veicolata da organizzazioni con specifiche finalità di salvaguardia ambientale, le istituzioni tentano di coordinare azioni di contrasto al progressivo degrado dell'ambiente marino, e promuovere sinergie che possano generare programmi organici di tutela e recupero di condizioni adeguate alla protezione della vita nel mare. In questo quadro vanno anche viste le recenti iniziative comunitarie per promuovere politiche di cooperazione tra i soggetti che esercitano attività nell'ambiente marino e costiero. Un ruolo significativo, in questo senso, è atteso dalla ricerca. Anche in questo ambito, una visione del mare come sistema si propone di favorire una progressiva integrazione tra le competenze degli studiosi nei settori delle scienze marine e delle tecnologie marittime. (literal)
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