Vibration and Noise of Vehicles (FSI-QDZ-A)

Akademický rok 2020/2021
Garant: prof. Ing. Pavel Novotný, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚADI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: angličtina
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je poskytnout vědomosti v problematice vibrací a hluku motorových vozidel a umožnit tak řešení této problematiky formou výpočtových a experimentálních metod.
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: Traktory [QT]
Obsah předmětu (anotace):
V rámci předmětu jsou probírány fyzikální podstaty vzniku a šíření vibrací a hluku a následně jsou představeny analytické a numerické metody vhodné pro řešení této problematiky. Předmět obsahuje i popis principů experimentálních metod s následnou aplikací těchto metod. Důraz je kladen na pochopení fyzikální podstaty vibrací a hluku s následnými opatřeními vedoucími ke snížení negativních projevů. Problematika je aplikována na vybrané případy vyskytující se v technické praxi, jako jsou vozidla, pohonné jednotky nebo jejich komponenty.
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 jsou schopnost samostatného řešení problémů za pomocí softwarového vybavení, samostatné vypracování zadaných úloh bez závažných nedostatků, splnění úkolů při průběžné kontrole studia a účast na cvičeních.
Podmínky pro složení zkoušky jsou orientace ve fyzikální podstatě problémů, orientace v analytickém a numerickém řešení problémů, znalosti s důrazem na pochopení dané problematiky, udělený zápočet a dosažení předepsané úrovně bodového hodnocení při závěrečné zkoušce.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Ve cvičeních je sledována docházka.
Forma nahrazení zameškané výuky je řešena individuálně s garantem předmětu.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška Základní pojmy a veličiny.
Popis a zpracování vibroakustických signálů.
Kmitání diskrétních soustav.
Kmitání diskrétních soustav a pokročilé problémy.
Šíření zvuku akustickým prostorem.
Aplikace metody konečných prvků na dynamické úlohy.
Popis mechanických a aerodynamických zdrojů vibrací a hluku.
Vibrace a hluk subsystémů hnacích traktů.
Vibrace a hluk subsystémů pohonných jednotek.
Vibrace a hluk pohonných jednotek.
Vibrace a hluk hnacích traktů.
Vibrace a hluk vozidel.
Aplikace metod pro řešení problematiky vibrací a hluku.
    Cvičení s počítačovou podporou Úvod do problematiky.
Zpracování vibroakustických signálů.
Analýza vibrací komponent vozidel.
Analýza vibrací komponent vozidel.
Analýza zdrojů zvuku vozidel.
Představení komerčních nástrojů MKP pro řešení dynamických úloh.
Modální analýza skříně převodovky a analýza buzení.
Analýza vynuceného kmitání bloku motoru při harmonickém buzení.
Modální analýza kavity automobilu a analýza buzení.
Analýza zvuku v akustickém prostoru kabiny automobilu.
Analýza vibrací a hluku komponent vozidel.
Analýza vibrací a hluku komponent vozidel.
Analýza vibrací a hluku vozidel.
Literatura - základní:
1. DE SILVA C. W. Vibration and Shock Handbook. 1st Edition. Taylor and Francis Group. 2005.
2. 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.
3. NGUYEN-SCHÄFER, Hung. Rotordynamics of Automotive Turbochargers. Second Edition. Ludwigsburg, Germany: Springer, 2015. ISBN 978-3-319-17643-7.
Literatura - doporučená:
1. NGUYEN-SCHÄFER, Hung. Aero and Vibroacoustics of Automotive Turbochargers. 1. Stuttgart, Germany: 3, 2013. ISBN 978-3-642-35069-6.
2. SMETANA, C. et al. Hluk a vibrace: měření a hodnocení. Praha: Sdělovací technika, 1998. ISBN 80-901936-2-5.
3. NOVÝ R., KUČERA M. Snižování hluku a vibrací. Praha: Vydavatelství ČVUT Praha, 2009.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-ADI-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 6 Povinný 2 1 L
N-ENG-A prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 6 Povinně volitelný 2 1 L