Detail předmětu

Počítačové simulace v automobilovém průmyslu II

FSI-QMOAk. rok: 2020/2021

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)
ZIKANOV Oleg. Essential Computational Fluid Dynamics. John Willey & Sons, Inc., 2010. ISBN 978-0-470-42329-5 (EN)
STONE, Richard. Introduction to internal combustion engines. 3. vyd. Warrendale, Pa.: Society of Automotive Engineers, 1999. ISBN 0768004950 (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)
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)

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

Cvičení s počítačovou 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.

eLearning