Vibrace a hluk vozidel (FSI-QDZ)

Akademický rok 2019/2020
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:
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:
Maticový počet. Diferenciální a integrální počet. Diferenciální rovnice obyčejné a parciální. 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):
V předmětu jsou představeny analytické a numerické metody popisu vibrací a hluku s následnou aplikací těchto metod na vybrané problémy motorových vozidel. Důraz je kladen na matematické a fyzikální základy výpočtových modelů a programových prostředků, jakož i na popis hlavních experimentálních metod. Jsou prezentovány rovněž vybrané příklady uplatnění probírané problematiky v technické praxi.
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:
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.
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 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Základy problematiky vibrací.
2. Kmitání systému s jedním stupňům volnosti.
3. Kmitání nelineárních systémů a systémů s více stupni volnosti.
4. Základy metody konečných prvků a komerční systémy.
5. Aplikace metody konečných prvků na dynamické úlohy.
6. Popis zdrojů zvuku a šíření zvuku akustickým prostorem.
7. Zpracování vibroakustických signálů.
8. Experimentální metody pro stanovení vibrací.
9. Experimentální metody pro stanovení hluku.
10. Zdroje vibrací a hluku na vozidle I.
11. Zdroje vibrací a hluku na vozidle II.
12. Zdroje vibrací a hluku na vozidle III.
13. Aplikace řešení problematiky vibrací a hluku
    Cvičení s počítačovou podporou 1. Kmitání systému s jedním stupněm volnosti
2. Aplikace metody konečných prvků – modální analýza
3. Aplikace metody konečných prvků – harmonická analýza
4. Aplikace metody konečných prvků – analýza akustického systému
5. Výpočet buzení hybridní pohonné jednotky
6. Experimentální metody pro stanovení vibrací a hluku
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