Detail předmětu

Dynamika V – vybrané kapitoly

FSI-R5D Ak. rok: 2023/2024 Zimní semestr

V kurzu budou studenti seznámeni s vybranými tématy z oblasti dynamiky rotujících soustav. Kromě problematiky dynamického chování jednotlivých částí rotorových soustav budou studenti seznámení i s výpočtovým modelováním nelineárních vazeb jednak mezi rotující a nerotující částí a také mezi lopatkami a disky. Mezi základní dynamické charakteristiky, kterým bude ve výuce věnována pozornost, patří stanovení vlastních frekvencí a tvarů kmitání rotorů a disků a stanovení kritických otáček strojů. V rámci kurzu budou studenti seznámeni i se zpracováním dat z měření vibrací rotačních strojů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Petr Lošák, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky

Vstupní znalosti

Studenti musí umět řešit problém vlastních hodnot. Řešit odezvu při vynuceném, ustáleném a přechodovém kmitání soustav s n stupni volnosti. Dále musí mít znalosti základů nelineárního kmitání, a znalost základů experimentální modální analýzy. Student musí znát maticový počet, lineární algebru, diferenciální rovnice, základy metody konečných prvků.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Aktivní účast na cvičeních, získání minimálně 20 bodů (z 40 možných), které lze získat vypracováním dílčích úkolů a jejich prezentací a získání minimálně 30 bodů (z 60 možných) v testu. Naplní testů je průřezové ověření znalostí a písemné řešení typických úloh z profilujících oblastí předmětu. Konkrétní podobu testů, typy, počet příkladů či otázek a podrobnosti hodnocení sdělí přednášející v průběhu semestru. Výsledné hodnocení je dáno součtem bodového zisku z dílčích úkolů a testů dle ECTS. K úspěšnému zakončení předmětu je nutno získat alespoň 50 bodů.


Účast na cvičeních je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Neomluvená neúčast je důvodem k neudělení zápočtu. Jednorázovou neúčast je možno nahradit vypracováním náhradních úloh dle pokynů vyučujícího. Konkrétní podobu stanovuje učitel vedoucí cvičení.

Učební cíle

Cílem kurzu je seznámit studenty s vybranými tématy dynamiky rotorových soustav, a s možnostmi získávání informací o dynamickém chování rotačních strojů z měření vibrací rotačních strojů.


Studenti získají teoretické znalosti z oblasti rotorových soustav, seznámí se s možnostmi výpočtového modelování, naučí se predikovat rezonanční stavy a kritické otáčky rotačních strojů a seznámí se s možnostmi zmírnění jejich projevů. Studenti se naučí zpracovat data získané měřením vibrací rotačních strojů.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-IMB-P: Inženýrská mechanika a biomechanika, magisterský navazující
specializace IME: Inženýrská mechanika, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Lošák, Ph.D.

Osnova


  • Netlumený Lavalův (Jeffcottův) rotor v tuhých a pružných ložiskových podporách

  • Lavalův (Jeffcottův) rotor s vnějším a vnitřním tlumením. Stabilita pohybu

  • Kmitání rotoru s uvážením gyroskopických účinků

  • Vazby mezi rotující a nerotující části (ložiska, tlumiče, těsnící spáry).

  • Kmitání olopatkovaných disků, Campbellův diagram

  • Vliv nelinearit na dynamické vlastnosti rotorů a olopatkovaných disků

  • Zpracování dat z měření vibrací rotačních strojů.

Cvičení s počítačovou podporou

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Lošák, Ph.D.

Osnova


  • Simulace rozběhu rotoru ve frekvenční oblasti

  • Simulace chování rotoru uloženého v ložiscích

  • Kmitání disků a olopatkovaných disků

  • Vliv nelinearit na dynamické chování olopatkovaných disků

  • Zpracování dat z měření vibrací rotačních strojů.