Detail předmětu
Vibrace a hluk vozidel
FSI-QDZ-AAk. rok: 2024/2025
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
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Nabízen zahraničním studentům
Vstupní znalosti
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.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
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.
Cvičení jsou povinné, forma nahrazení zameškané výuky je řešena individuálně s cvičícím nebo s garantem předmětu. Přednášky jsou nepovinné.
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.
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.
Základní literatura
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
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
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-AAE-P magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
- Program N-ENG-Z magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, doporučený kurs
- Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu
specializace CLS , 1 ročník, letní semestr, volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
- Základní pojmy a veličiny při vibroakustických analýzách
- Popis a zpracování vibroakustických signálů se zaměřením na motorová vozidla
- Kmitání diskrétních soustav s aplikací na motorová vozidla
- Kmitání diskrétních soustav a specifické problémy motorových vozidel
- Aplikace metody konečných prvků na dynamické úlohy
- Šíření zvuku akustickým prostorem a jeho hodnocení
- Popis mechanických a aerodynamických zdrojů vibrací a hluku
- Vibrace a hluk subsystémů hnacích traktů
- Vibrace a hluk vysokootáčkových rotačních strojů
- Vibrace a hluk pohonných jednotek
- Vibrace a hluk hnacích traktů vozidel
- Vibrace a hluk vozidel v důsledku aerodynamiky a interakcí s vozovkou
- Vibrace a hluk elektrických vozidel
Cvičení s počítačovou podporou
Vyučující / Lektor
Osnova
- Představení metod a nástrojů pro analýzu vibrací a hluku
- Zpracování vibroakustických signálů získaných měřením motorových vozidel
- Analýza vibrací motorových vozidel pomocí analytických metod
- Analýza vibrací rotoru turbodmychadla pomocí analytických metod
- Představení komerčních nástrojů MKP pro řešení dynamických úloh
- Aplikace MKP pro modální strukturální analýzy komponent vozidel
- Aplikace MKP pro modální strukturální analýzy komponent pohonných jednotek
- Tvorba redukovaných pružných těles pro dynamické úlohy
- Aplikace MKP pro harmonické strukturální analýzy komponent pohonných jednotek
- Aplikace MKP pro harmonické strukturální analýzy komponent vozidel
- Aplikace MKP pro modální akustickou analýzu kavity kabiny traktoru
- Aplikace MKP pro harmonickou akustickou analýzu kavity vstupního potrubí
- Analýza vibrací a hluku vozidla s využitím MKP a analytických metod
Elearning