Vibrace a hluk vozidel (FSI-QDZ)

Akademický rok 2018/2019
Garant: prof. Ing. Pavel Novotný, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚADI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je seznámit studenty s problematikou vibrací a hluku pohonných jednotek a motorových vozidel. Současně jsou představeny výpočtové a experimentální přístupy, které jsou pro řešení různých typů úloh aplikovány v praxi.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět umožňuje studentům získat teoretické a praktické znalosti o soudobých výpočtových metodách, aplikovaných při vývoji pohonných jednotek a motorových vozidel. Student získá znalosti o moderních numerických metodách využívaných v oblasti řešení vibrací a hluku vozidel.
Prerekvizity:
Maticový počet. Diferenciální a integrální počet. Diferenciální rovnice obyčejné a parciální. Technická mechanika, kinematika, dynamika, pružnost a pevnost. Fourierova analýza a Fourierova transformace.

Vazby k jiným předmětům:
povinná korekvizita: Hnací ústrojí [QHL]
povinná korekvizita: Traktory [QT]
Obsah předmětu (anotace):
Předmět má seznámit studenty se základy řešení problematiky vibrací a hluku aplikovanými na motorová vozidla. V předmětu jsou představeny nejdůležitější soudobé výpočtové a experimentální metody využitelné při vývoji moderních pohonných jednotek a motorových vozidel. Důraz je kladen na matematické a fyzikální základy výpočtových modelů a programových prostředků, jakož i verifikaci výsledků výpočtového modelování adekvátními experimentálními metodami. Jsou probírány vybrané příklady problematiky řešení vibrací a hluku, jako například akustické zdroje, akustické vlastnosti komponent vozidel nebo pasivní a aktivní metody snižování hluku.
Metody vyučování:
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:
Podmínky udělení zápočtu:
Orientace ve fyzikální podstatě řešených problémů a znalost praktického způsobu jejich řešení, vedoucí zejména k samostatné práci při následném zpracovávání diplomových prací a v inženýrské praxi po ukončení studia. Schopnost řešení problémů za pomocí výpočetní techniky a potřebného moderního softwarového vybavení. Podmínkou udělení zápočtu je samostatné vypracování zadaných úloh bez závažných nedostatků. Průběžně je prováděna kontrola studia.
Klasifikace při závěrečné zkoušce:
Při zkoušce jsou hodnoceny výše uvedené znalosti s přihlédnutím zejména ke schopnostem samostatné práce. Kurz je zakončen kontrolním testem, případně i ústním pohovorem.
Do klasifikačního hodnocení se zahrnují:
1. Hodnocení práce ve cvičeních (samostatně vypracovaných úloh).
2. Výsledek písemné a ústní zkoušky.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Forma nahrazení zameškané výuky je řešena individuálně s garantem předmětu.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 1 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod do problematiky vibrací a hluku
2. Základy numerických metod
3. Metoda konečných prvků
4. Metoda konečných prvků v úlohách dynamiky
5. Metoda hraničních prvků a statistická energetická metoda
6. Vybrané experimentální metody
    Cvičení s počítačovou podporou 1. Aplikace metody konečných prvků – modální analýza
2. Aplikace metody konečných prvků – harmonická analýza
3. Aplikace metody konečných prvků – analýza akustického systému
4. Aplikace metody konečných prvků – analýza vázaného akusticko-strukturálního problému
5. Aplikace multibody dynamiky v akustických úlohách
6. Vybrané experimentální metody
Literatura - základní:
1. MIŠUN, V. Vibrace a hluk. 2. vyd. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2005, 177 s. Učební texty vysokých škol (Vysoké učení technické v Brně). ISBN 80-214-3060-5.
2. SMETANA, C. et al. Hluk a vibrace: měření a hodnocení. Praha: Sdělovací technika, 1998. ISBN 80-901936-2-5.
3. BROCH, J. T. Mechanical Vibrations and Shock Measurement. Naerum, Norsko: Bruel&Kjaer, 1984. ISBN 87 87355 361.
4. NOVÝ R., KUČERA M. Snižování hluku a vibrací. Praha: Vydavatelství ČVUT Praha, 2009.
5. 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.
6. 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.
Literatura - doporučená:
1. BRUEL & KJAER. Noise Control. 2nd ed. Naerum, Norsko: Bruel & Kjaer, 1986. ISBN 8787355094.
2. NGUYEN-SCHÄFER, Hung. Aero and Vibroacoustics of Automotive Turbochargers. 1. Stuttgart, Germany: 3, 2013. ISBN 978-3-642-35069-6.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-P prezenční studium M-ADI Automobilní a dopravní inženýrství -- zá,zk 5 Povinně volitelný 2 1 L