Detail předmětu

Vibrace a hluk pohonných jednotek

FSI-9VNPAk. rok: 2022/2023

V předmětu jsou představeny teoretické základy analytických a numerických metod popisu vibrací a hluku s následnou aplikací těchto metod na vybrané problémy pohonných jednotek. Důraz je kladen na fyzikální základy popisu vybraných dějů a na jejich řešení prostřednictvím výpočtových modelů. Metody jsou prezentovány na vybraných příkladech z technické praxe.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

prof. Ing. Pavel Novotný, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automobilního a dopravního inženýrství (ÚADI)

Výsledky učení předmětu

Student získá schopnosti kritického posouzení vibrací a hluku pohonných jednotek a aplikace analytických a numerických metod. Tyto schopnosti student uplatní při výzkumu vibroakustických systémů a při potřebě analyzovat děje nastávající v pohonných jednotkách.

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.

Způsob a kritéria hodnocení

Závěrečné hodnocení ověřuje teoretické znalosti získané na přednáškách a při samostatném studiu formou vypracování studie nebo kritické rešerše z problematiky vibrací pružných těles nebo propagace zvuku akustickém prostoru.

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout hluboké teoretické vědomosti v problematice vibrací a hluku generovaných pohonnou jednotkou a umožnit tak řešení této problematiky formou výpočtových simulací.

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

Výuka probíhá formou odborných konzultací a rozpravou nad daným problémem v předem domluvených termínech.

Základní 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)
DE SILVA, C. W. Vibration and Shock Handbook. 1st Edition. Taylor and Francis Group. 2005. (EN)
HORI, J. Hydrodynamic Lubrication. Tokyo: Springer Verlag, 2006. ISBN 978-4-431-27898-2. (EN)
RIENSTRA, S.W. a A. HIRSCHBERG. An Introduction to Acoustics. Nizozemí: Eindhoven University of Technology, 2017. (EN)
ZIKANOV, O. Essential Computational Fluid Dynamics. John Willey & Sons, Inc., 2010. ISBN 978-0-470-42329-5 (EN)

Doporučená literatura

HORI, J. Hydrodynamic Lubrication. Tokyo: Springer Verlag, 2006. ISBN 978-4-431-27898-2. (EN)
NGUYEN-SCHÄFER, H. Aero and Vibroacoustics of Automotive Turbochargers. Stuttgart, Germany: Springer,3, 2013. ISBN 978-3-642-35069-6. (EN)
NGUYEN-SCHÄFER, H. Computational Design on Rolling Bearings. Switzerland: Springer 2016. ISBN 978-3-319-27130-9. (EN)
Norton, M. P. a D. G. Karczub. Fundamentals of Noise and Vibration Analysis for Engineers. Cambridge University Press, 2. vydání, 2004. ISBN 978-0-521-49561-6. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-KPI-K doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
  • Program D-KPI-P doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Pavel Novotný, Ph.D.

Osnova

  1. Kmitání nelineárních systémů.
  2. Aplikace multibody systémů pro řešení dynamiky pružných těles.
  3. Dynamika ložisek a speciální případy kmitání.
  4. Popis zdrojů zvuku a šíření zvuku akustickým prostorem.
  5. Akustické analogie.
  6. Vibrace a hluk spalovacích motorů.
  7. Vibrace a hluk turbodmychadel.
  8. Aeroakustika turbodmychadel.
  9. Vibrace a hluk elektromotorů.