Detail předmětu

Vibrace a hluk vozidel

FSI-QDZ-AAk. rok: 2022/2023

V rámci předmětu je probírána fyzikální podstata vzniku a šíření vibrací a hluku s návazností na aplikace v automobilním průmyslu. Důraz je kladen na pochopení fyzikální podstaty vibrací a hluku, opatření vedoucí ke snížení negativních projevů a na analytické a numerické metody řešení této problematiky. Problematika je aplikována na identifikaci zdrojů vibrací a hluku u motorových vozidel, pohonných jednotek a rotačních strojů.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

prof. Ing. Pavel Novotný, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automobilního a dopravního inženýrství (ÚADI)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Student získá schopnosti kritického posouzení vibrací a hluku motorových vozidel a aplikace analytických, numerických a experimentálních metod. Tyto schopnosti student uplatní při vývoji motorových vozidel.

Prerekvizity

Znalosti matematiky vyučované na bakalářském studiu a nezbytně zahrnující lineární algebru (matice, determinanty, soustavy lineárních rovnic), diferenciální a integrální počet a obyčejné diferenciální rovnice.

Znalosti základů kinematiky, dynamiky, pružnosti a pevnosti.

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

Zápočet je podmíněn aktivní účastí ve cvičeních, řádným vypracováním semestrální práce a splněním podmínek kontrolních testů. Zkouška ověřuje znalosti získané na přednáškách i ve cvičení a je rozdělena do písemné teoretické části, písemné části zahrnující výpočtové řešení vibrací a hluku a do části ústní. Zkouška zohledňuje práci studenta ve cvičení. Student musí pro úspěšné splnění zkoušky dosáhnout nadpoloviční počet bodů z celkového počtu bodů.

Učební cíle

Cílem je poskytnout základní vědomosti v problematice vibrací a hluku motorových vozidel a umožnit tak řešení této problematiky formou výpočtových a experimentálních metod.

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

Cvičení jsou povinné, forma nahrazení zameškané výuky je řešena individuálně s cvičícím nebo s garantem předmětu. Přednášky jsou nepovinné.

Základní literatura

DE SILVA C. W. Vibration and Shock Handbook. 1st Edition. Taylor and Francis Group. 2005. (EN)
NGUYEN-SCHÄFER, Hung. Rotordynamics of Automotive Turbochargers. Second Edition. Ludwigsburg, Germany: Springer, 2015. ISBN 978-3-319-17643-7. (EN)
NORTON, M. P. and D. G. Karczub. Fundamentals of Noise and Vibration Analysis for Engineers. Cambridge University Press, second edition, 2004. ISBN 978-0-521-49561-6. (EN)

Doporučená literatura

DE JALON, J., G. a E. BAYO. Kinematics and Dynamic Simulations of Multibody Systems The Real-Time Chalange. New York: Springer-Verlag, 1994. ISBN 978-1461276012. (EN)
NGUYEN-SCHÄFER, Hung. Aero and Vibroacoustics of Automotive Turbochargers. 1. Stuttgart, Germany: 3, 2013. ISBN 978-3-642-35069-6. (EN)
NOVÝ R., KUČERA M. Snižování hluku a vibrací. Praha: Vydavatelství ČVUT Praha, 2009. (CS)
SMETANA, C. et al. Hluk a vibrace: měření a hodnocení. Praha: Sdělovací technika, 1998. ISBN 80-901936-2-5. (CS)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-ADI-P magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program N-ENG-A magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program N-ENG-Z magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, volitelný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Pavel Novotný, Ph.D.

Osnova

  1. Základní pojmy a veličiny.
  2. Popis a zpracování vibroakustických signálů.
  3. Kmitání diskrétních soustav.
  4. Kmitání diskrétních soustav a pokročilé problémy.
  5. Šíření zvuku akustickým prostorem.
  6. Aplikace metody konečných prvků na dynamické úlohy.
  7. Popis mechanických a aerodynamických zdrojů vibrací a hluku.
  8. Vibrace a hluk subsystémů hnacích traktů.
  9. Vibrace a hluk subsystémů pohonných jednotek.
  10. Vibrace a hluk pohonných jednotek.
  11. Vibrace a hluk hnacích traktů.
  12. Vibrace a hluk vozidel.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Kamil Řehák, Ph.D.

Osnova

  1. Představení využívaných metod a nástrojů.
  2. Zpracování vibroakustických signálů získaných měřením motorových vozidel.
  3. Analýza vibrací motorových vozidel pomocí analytických metod.
  4. Analýza vibrací rotoru turbodmychadla pomocí analytických metod.
  5. Představení komerčních nástrojů MKP pro řešení dynamických úloh.
  6. Aplikace MKP pro řešení dynamiky motorových vozidel.
  7. Aplikace MKP pro modální strukturální analýzu skříně převodovky.
  8. Aplikace MKP pro harmonickou strukturální analýzu komponentu podvozku.
  9. Aplikace MKP pro harmonickou strukturální analýzu skříně převodovky.
  10. Aplikace MKP pro modální akustickou analýzu kavity kabiny traktoru.
  11. Aplikace MKP pro harmonickou akustickou analýzu kavity vstupního potrubí turbodmychadla.
  12. Identifikace zdrojů vibrací motorového vozidla.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz