Rotorové soustavy (FSI-RRS)

Akademický rok 2019/2020

Garant:	Ing. Petr Lošák, Ph.D.
Garantující pracoviště:	ÚMTMB	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	čeština
Cíle předmětu:
Cílem kurzu je seznámit studenty se základy dynamiky rotorových soustav.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti získají základní základní teoretické znalosti, seznámí se s možnostmi výpočtového modelování a v praktické části na experimentálním modelovém zařízení budou získané znalosti aplikovány a porovnány s výsledky výpočtové analýzy.
Prerekvizity:
Řešit problém vlastních hodnot Řešit odezvu při vunyceném ustáleném a přechodovém kmitání soustav s n stupni volnosti Znalost základů nelineárního kmitání Znalost základ. experimentální modální analýzy
Obsah předmětu (anotace):
V kurzu jsou studenti seznámeni se základními dynamickými vlastnostmi a dynamickým chováním konstrukčních celků a částí rotorových soustav. Konkrétně s hřídelovou částí, nelinerárními vazbami mezi rotující a nerotující částí, lopatkami turbin a kompresorů a disky. Předmět je zaměřen na teoretickou část, výpočtovou i experimentální analýzu. Mezi základní dynamické charakteristiky kterým je ve výuce věnována pozornost patří stanovení vlastních frekvencí a tvarů kmitání, řešení odezvy při vynuceném ustáleném a přechodovém kmitání.
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:
Během semestru budou studentům zadány semestrální práce, jejichž odevzdání je nutnou podmínkou udělení zápočtu. V zápočtovém týdnu bude psán závěrečný test ze základů dynamiky rotorových soustav. Bude dáno 10 otázek, každá bude hodnocena max. 2 body, tj. 20 boidů maximálně. Hodnocení: 19-20 - výborně 16-18 - velmi dobre 14-15 - dobře 12-13 - uspokojivě 10-11 - dostatečně 0-9 - nevyhovující Při hodnocení bude rovněž přihlédnuto ke kvalitě odevzdaných semestrálních prací.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na cvičení je povinná. V případě dlouhodobé neúčasti je nutná konzultace s vyučujícím a neúčast lze kompenzovat zadáním specielních prací.
Typ (způsob) výuky:
Přednáška	13 × 2 hod.	nepovinná
Cvičení s počítačovou podporou	13 × 1 hod.	povinná
Osnova:
Přednáška	1.Základní dynamické vlastnosti rotorových soustav 2.Campellův diagram 3.Ložiska používaná v rotorových soustavách - klzuná a valivá 4.Ložiska používaná v rotorových soustavách - ostatní typy 5.Olejové tlumiče 6.Elektromechanické vazby, těsnící spáry 7.Vázané kmitání rotorových soustav s poddajnou statorovou částí 8.Metody řešení nelineárních rotorových soustav - steady state responcs 9.Metody řešení nelineárních rotorových soustav - transient response 10.Vyvažování pružných rotorů 11.Dynamika lopatek turbin a kompresorů 12.Dynamika disků a rotačně periodických struktur 13. Analýza a hodnocení vibrací v rotačních strojích

Cvičení s počítačovou podporou	1.Výpočtová analýza základních dynamických vlastností 2.Výpočtová analýza nelineárních rotorových soustav - lineární 3.Výpočtová analýza nelineárních rotorových soustav - nelineární s kluznými ložisky 4.Výpočtová analýza nelineárních rotorových soustav - nelineární s hydrodynamickými tlumiči 5.Výpočtová analýza nelineárních rotorových soustav - nelineární se spárami 6.Experimentální analýza modelové rotorové soustavy - lineární 7.Experimentální analýza modelové rotorové soustavy - nelineární s kluzným ložiskem journal bearinII. část 8.Experimentální analýza modelové rotorové soustavy - nelineární s hydrydynamickým tlumičem 9.Výpočtová a experimentální analýza kmitání lopatek turbin 10.Výpočtová a experimentální analýza kmitání disků - disk bez lopatek 11.Výpočtová a experimentální analýza kmitání disků - olopatkovaný disk 12.Experimentální vyvažování tuhého rotoru 13.Zápočet

Literatura - základní:
1. Erwin Kramer: Dynamics of Rotors and Foundations , Springer Verlag, 1993.
2. Gasch, Pfutzner: Dynamika rotorů, SNTL Praha, 1980.

Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program	Forma	Obor	Spec.	Typ ukončení	Kredity	Povinnost	St.	Roč.	Semestr
M2A-P	prezenční studium	M-MET Mechatronika	--	kl	5	Povinně volitelný	2	2	Z
M2A-P	prezenční studium	M-IMB Inženýrská mechanika a biomechanika	--	kl	5	Povinný	2	2	Z