Vibrace a hluk vozidel (FSI-QDZ-A)

Akademický rok 2021/2022
Garant: prof. Ing. Pavel Novotný, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚADI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: angličtina
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: 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 × 2 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. 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-ENG-A prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 6 Povinně volitelný 2 1 L
N-ADI-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 6 Povinný 2 1 L
N-ENG-Z příjezd na krátkodobý studijní pobyt --- bez specializace -- zá,zk 6 Doporučený kurs 2 1 L
N-ENG-Z příjezd na krátkodobý studijní pobyt --- bez specializace -- zá,zk 6 Doporučený kurs 2 2 L