Detail předmětu
Vibrace a hluk
FSI-9VAH Ak. rok: 2022/2023 Celoroční semestr
Vibrace a hluk jsou průvodními jevy pracovních procesů všech strojních zařízení. Je zapotřebí analyzovat celý řetězec od zdrojů vibrací přes přenosové cesty struktury, zářiče hluku na povrchu strojů až po okolní akustické prostředí. Hlavní pozornost je zapotřebí věnovat aktivním metodám snižování vibrací a hluku.
Základní oblasti:
spektra vibro-akustických veličin, experimentální analýza, biomechanika lidského hlasu a sluchu, akustické vlastnosti uzavřených prostorů.
Identifikace zdrojů vibrací a hluku, aerodynamické zdroje hluku.
Pasivní metody snižování hluku.
Aktivní metody snižování hluku – vibroakustické systémy strojů, modely deterministické (modelované pomocí MKP – pro nízkofrekvenční hluk), modely statistické (řešení vysokofrekvenčního hluku).
Analýza dopravních prostředků (převodovek, kabin).
Jazyk výuky
čeština
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Provádět analýzu hlučnosti strojů, identifikovat zdroje vibrací a hluku, modelovat dynamické jevy v pracovních procesech strojů, realizovat aktivní i pasivní metody redukce vibrací a hluku. Analýzou hlučnosti strojů pak navrhnout příslušná konstrukční a další opatření taková, aby dynamické vlastnosti strojů byla ovlivněna žádaným směrem.
Prerekvizity
Základy akustiky:
akustické vlnění, akustické veličiny (tlak, intenzita, výkon), spektra akustických signálů, experimentální analýza akustických veličin, akustická pole, spektrální a modální vlastnosti akustických kavit.
Matematika :
maticový počet, lineární algebra, diferenciální rovnice, základy metody konečných prvků.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení
Zkouška je písemná a ústní.
Klasifikace je prováděna podle pravidel užívaných na VUT FSI.
Učební cíle
Cílem předmětu je praktická a teoretická analýza hlučnosti strojů, výpočtové modelování jejich systémů za účelem snížení jejich vibrací a vyzařované akustické energie. Seznámení se s moderními metodami pro analýzu a řešení redukce vibrací a hluku strojů a se specializovanými programovými systémy pro jejich řešení.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Kontrola výuky probíhá individuálně podle postupu práce na daném projektu.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program D-IME-K: Inženýrská mechanika, doktorský, doporučený kurs
Program D-ENE-K: Energetické inženýrství, doktorský, doporučený kurs
Program D-ENE-P: Energetické inženýrství, doktorský, doporučený kurs
Program D-IME-P: Inženýrská mechanika, doktorský, doporučený kurs
Typ (způsob) výuky
Přednáška
20 hod., nepovinná
Osnova
1. Akustické veličiny, lineární a decibelové zobrazení
2. Spektra akustických veličin : pásmová, trackingová, multispektra
3. Akustické vlastnosti uzavřených prostorů
4.-5. Biomechanika lidského hlasu a sluchu
6. Experimentální určení akustického výkonu stroje
7. Aerodynamické zdroje hluku – princip a příklady
8. Pasivní metody snižování vibrací a hluku
9. Princip reaktivních tlumičů potrubních systémů
10.-11. Deterministické modely vibroakustických systémů :
– struktura vazeb vibroakustických systémů strojů
– metody řešení ( metody konečných a hraničních prvků)
12.-13. Statistické modely vibroakustických systémů (metoda SEA