Detail předmětu

Dynamika IV - rotorové soustavy

FSI-RRS Ak. rok: 2026/2027 Zimní semestr

V kurzu budou studenti seznámeni se základními dynamickými vlastnostmi a dynamickým chováním konstrukčních celků a částí rotorových soustav. Konkrétně s hřídelovou částí, lopatkami turbín a kompresorů 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. 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. Stanislav Věchet, 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

Zápočet je udělen za aktivní účast na cvičeních a získání minimálně 50 bodů ze 100 možných v závěrečném testu. Konkrétní podobu testu, typy, či počet příkladů a otázek a další podrobnosti hodnocení sdělí přednášející v průběhu semestru. Účast na cvičeních je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Neomluvená neúčast je důvodem k neudělení zápočtu. Konkrétní podobu náhrady stanovuje vedoucí cvičení. Výsledné hodnocení je dáno dle ECTS. 

Učební cíle

Cílem kurzu je seznámit studenty se základy dynamiky rotorových soustav a provést analýzy vzhledem k posouzení jejich stability, kritických otáček. Cílem je zejména seznámení studentů s výpočtovým modelováním v oblasti rotorových soustav. Seznámí se ze základními modely rotorů, disků a olopatkovaných disků a jejich analýzou v časové a frekvenční oblasti. 

Použití předmětu ve studijních plánech

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

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Osnova


  • Úvod do rotorových soustav, základní modely rotorů.

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

  • Kmitání rotoru s uvážením gyroskopických účinků.

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

  • Úvod do analýzy stability rotorových soustav.

  • Vyvažování rotorů.

  • Kmitání olopatkovaných disků, Campbellův diagram.

Cvičení s počítačovou podporou

13 hod., povinná

Osnova


  • Výpočet kritických otáček pomocí základních modelů rotorů.

  • Simulace dynamické odezvy rotorů v časové a frekvenční oblasti.

  • Simulace chování rotoru uloženého v ložiscích.

  • Kmitání disků a olopatkovaných disků.