Detail předmětu

Rotorové soustavy

FSI-RRSAk. rok: 2020/2021

V kurzu jsou studenti seznámeni se základními dynamickými vlastnostmi a dynamickým chováním konstrukčních celků a částí rotorových soustav.
Konkrétně s hřídelovou částí, nelinerárními vazbami mezi rotující a nerotující částí, lopatkami turbin a kompresorů a disky. Předmět je zaměřen na teoretickou část, výpočtovou i experimentální analýzu.
Mezi základní dynamické charakteristiky kterým je ve výuce věnována pozornost patří stanovení vlastních frekvencí a tvarů kmitání, řešení odezvy při vynuceném ustáleném a přechodovém kmitání.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Petr Lošák, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky (ÚMTMB)

Výsledky učení předmětu

Studenti získají základní základní teoretické znalosti, seznámí se s
možnostmi výpočtového modelování a v praktické části na experimentálním
modelovém zařízení budou získané znalosti aplikovány a porovnány s
výsledky výpočtové analýzy.

Prerekvizity

Řešit problém vlastních hodnot
Řešit odezvu při vunyceném ustáleném a přechodovém kmitání soustav s n stupni volnosti
Znalost základů nelineárního kmitání
Znalost základ. experimentální modální analýzy

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Během semestru budou studentům zadány semestrální práce, jejichž odevzdání je nutnou podmínkou udělení zápočtu. V zápočtovém týdnu bude psán závěrečný test ze základů dynamiky rotorových soustav. Bude dáno 10 otázek, každá bude hodnocena max. 2 body, tj. 20 boidů maximálně.
Hodnocení:
19-20 - výborně
16-18 - velmi dobre
14-15 - dobře
12-13 - uspokojivě
10-11 - dostatečně
0-9 - nevyhovující
Při hodnocení bude rovněž přihlédnuto ke kvalitě odevzdaných semestrálních prací.

Učební cíle

Cílem kurzu je seznámit studenty se základy dynamiky rotorových soustav.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičení je povinná. V případě dlouhodobé neúčasti je nutná konzultace s vyučujícím a neúčast lze kompenzovat zadáním specielních prací.

Základní literatura

Erwin Kramer: Dynamics of Rotors and Foundations , Springer Verlag, 1993.
Gasch, Pfutzner: Dynamika rotorů, SNTL Praha, 1980.

Doporučená literatura

Beer, G., Smith, I., Duenser, Ch.: The Boundary Element Method with Proramming, Springer-Verlag, 2008
Lyon, R. H., DeJong, R.G: Theory and Application of Statistical Energy Analysis, Butterwortth-Heinemann, Boston, 1995
Mišun, V.: Vibrace a hluk, Vysoké učení technické , Brno, 1998
Ohayon, R., Soize, C.: Structural Acoustic and Vibration, Academic Press, London, 1998

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-MET , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor M-IMB , 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Lošák, Ph.D.

Osnova

1.Základní dynamické vlastnosti rotorových soustav
2.Campellův diagram
3.Ložiska používaná v rotorových soustavách - klzuná a valivá
4.Ložiska používaná v rotorových soustavách - ostatní typy
5.Olejové tlumiče
6.Elektromechanické vazby, těsnící spáry
7.Vázané kmitání rotorových soustav s poddajnou statorovou částí
8.Metody řešení nelineárních rotorových soustav - steady state responcs
9.Metody řešení nelineárních rotorových soustav - transient response
10.Vyvažování pružných rotorů
11.Dynamika lopatek turbin a kompresorů
12.Dynamika disků a rotačně periodických struktur
13. Analýza a hodnocení vibrací v rotačních strojích

Cvičení s počítačovou podporou

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Lošák, Ph.D.

Osnova

1.Výpočtová analýza základních dynamických vlastností
2.Výpočtová analýza nelineárních rotorových soustav - lineární
3.Výpočtová analýza nelineárních rotorových soustav - nelineární s kluznými ložisky
4.Výpočtová analýza nelineárních rotorových soustav - nelineární s hydrodynamickými tlumiči
5.Výpočtová analýza nelineárních rotorových soustav - nelineární se spárami
6.Experimentální analýza modelové rotorové soustavy - lineární
7.Experimentální analýza modelové rotorové soustavy - nelineární s kluzným ložiskem journal bearinII. část
8.Experimentální analýza modelové rotorové soustavy - nelineární s hydrydynamickým tlumičem
9.Výpočtová a experimentální analýza kmitání lopatek turbin
10.Výpočtová a experimentální analýza kmitání disků - disk bez lopatek
11.Výpočtová a experimentální analýza kmitání disků - olopatkovaný disk
12.Experimentální vyvažování tuhého rotoru
13.Zápočet

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz