Detail předmětu

Počítačové simulace v automobilovém průmyslu II

FSI-QMOAk. rok: 2018/2019

Předmět má seznámit studenty s nejdůležitějšími soudobými výpočtovými modely aplikovanými při vývoji moderních pohonných jednotek a motorových vozidel. Důraz je kladen na matematické a fyzikální základy výpočtových modelů a programových prostředků, jakož i verifikaci výsledků výpočtového modelování adekvátními experimentálními metodami. Jsou probírány vybrané příklady problematiky řešení dynamiky pohonných jednotek, jako například nestacionárně zatížená kluzná a valivá ložiska v pohonných jednotkách, dynamické modely pístní skupiny, vybrané způsoby řešení únavové životnosti nebo dynamika rotorů turbodmychadel.

Výsledky učení předmětu

Předmět umožňuje studentům získat znalosti o soudobých výpočtových modelech, aplikovaných při vývoji pohonných jednotek a motorových vozidel. Student získá znalosti o moderních numerických metodách využívaných v oblasti řešení dynamiky pohonných jednotek a jejich subsystémů.

Prerekvizity

Maticový počet. Diferenciální a integrální počet. Diferenciální rovnice obyčejné a parciální. Technická mechanika, kinematika, dynamika, pružnost a pevnost. Fourierova analýza a Fourierova transformace. Základy metody konečných prvků.

Doporučená nebo povinná literatura

HAMROCK, Bernard J., SCHMID, Steven R. a JACOBSON, Bo. O. Fundamentals of fluid film lubrication. 2. vyd. New York: Marcel Dekker, 2004. ISBN 0-8247-5371-2. (EN)
DE JALON, J., G. a E. BAYO. Kinematics and Dynamic Simulations of Multibody Systems The Real-Time Chalange. New York: Springer-Verlag, 1994. ISBN 978-1461276012. (EN)
STONE, Richard. Introduction to internal combustion engines. 3. vyd. Warrendale, Pa.: Society of Automotive Engineers, 1999. ISBN 0768004950 (EN)
Hori, J. Hydrodynamic Lubrication. Tokyo: Springer Verlag, 2006. ISBN 978-4-431-27898-2. (EN)
STACHOWIAK, Gwidon W. a Andrew W. BATCHELOR. Engineering Tribology. 3. vyd. Boston: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005. ISBN 0-7506-7836-4. (EN)
NGUYEN-SCHÄFER, Hung. Rotordynamics of Automotive Turbochargers. Second Edition. Ludwigsburg, Germany: Springer, 2015. ISBN 978-3-319-17643-7. (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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:
- Schopnost řešení problémů za pomocí výpočetní techniky a potřebného moderního softwarového vybavení.
- Samostatné vypracování zadaných úloh bez závažných nedostatků.
- Splnění úkolů při průběžné kontrole studia.
- Účast na cvičeních.

Podmínky pro složení zkoušky:
- Znalosti s přihlédnutím zejména ke schopnostem samostatné práce.
- Udělený zápočet.
- Orientace ve fyzikální podstatě řešených problémů a znalost praktického způsobu jejich řešení, vedoucí zejména k samostatné práci při následném zpracovávání diplomových prací a v inženýrské praxi po ukončení studia.
- Dosažení předepsané úrovně bodového hodnocení při závěrečné zkoušce.

Klasifikace při závěrečné zkoušce:
- Hodnocení práce ve cvičeních.
- Výsledek písemné nebo ústní zkoušky.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty se soudobými výpočtovými modely, které jsou pro řešení různých typů úloh aplikovány při vývoji motorových vozidel a pohonných jednotek. Úkolem předmětu je vyložit matematickou a fyzikální podstatu výpočtových modelů, které jsou pro jednotlivé problémy v současnosti zpracovány až do úrovně programových prostředků.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Výuka ve cvičení je povinná, kontrolu účasti provádí vyučující. Forma nahrazení výuky zameškané z vážných důvodů se řeší individuálně s garantem předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-ADI , 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Základy numerických metod I.
Základy numerických metod II.
Pružná tělesa v MBS
Základy popisu mazání
Kluzná ložiska
Valivá ložiska
Klikový mechanismus
Pístní skupina
Aplikované metody únavového poškozování I.
Aplikované metody únavového poškozování II.
Dynamika rotorů turbodmychadel I.
Dynamika rotorů turbodmychadel II.

Cvičení s poč. podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Numerická derivace a integrace.
Numerické řešení diferenciálních rovnic.
Diskretizace těles I.
Diskretizace těles II.
Kluzná ložiska.
Valivá ložiska.
Pružné tělesa v MBS I.
Pružné tělesa v MBS II.
Reálné vazby v MBS.
Únavové poškozovaní.
Modální analýza rotorů turbodmychadel.
Vynucené ustálené kmitání rotorů turbodmychadel.