Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Úvod do aerodynamiky vozidel

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 342-3398/01
Zkratka UdA
Název předmětu česky Úvod do aerodynamiky vozidel
Název předmětu anglicky Úvod do aerodynamiky vozidel
Kreditů 3
Garantující katedra Institut dopravy
Garant předmětu Ing. Filip Lapuník

Osnova předmětu

Téma 1: Úvod do aerodynamiky – význam a historie. Vývoj aerodynamiky v dopravě, základní pojmy a motivace pro zlepšování tvarů vozidel.
Téma 2: Úvod do aerodynamiky – fyzikální podstata proudění. Základní veličiny (rychlost, tlak, hustota), působení sil, rovnováha proudění kolem těles.
Téma 3: Aerodynamické síly. Odpor, vztlak, přítlak – jejich vznik, rozklad a vliv na jízdní vlastnosti vozidla.
Téma 4: Základy proudění. Bernoulliho rovnice, proudnice, tlakové rozložení, základní modely proudění.
Téma 5: Režimy proudění a Reynoldsovo číslo. Laminární a turbulentní proudění, charakteristické oblasti, přechodové jevy.
Téma 6: Tvar karoserie a odpor vzduchu. Základní typy proudění kolem vozidla, vliv čelní plochy a tvaru zadní části.
Téma 7: Tlakové pole kolem vozidla. Rozložení přetlaku a podtlaku, vznik vírové stopy, interakce s okolním prouděním.
Téma 8: Křídla, spoilery a vedení proudění. Princip vytváření přítlaku, vztah mezi odporem a stabilitou, příklady tvarového řešení. Vedení vzduchu k motoru, brzdám a interiéru, vliv otvorů na odpor a účinnost chlazení.
Téma 9: Aerodynamika železničních vozidel I – základy Odpor vzduchu u vlaků, význam čelního tvaru, vliv délky soupravy a vzdáleností mezi vozy.
Téma 10: Aerodynamika železničních vozidel II – provozní jevy Křižování vlaků, tlakové vlny v tunelech, boční víry a vliv na komfort cestujících.
Téma 11: Validace a testování. Základní principy ověřování výpočtů, zkoušky v aerodynamickém tunelu, měření tlaků, validace numerických simulací.
Téma 12: Energetické a ekologické souvislosti aerodynamiky. Vliv odporu na spotřebu energie, dojezd, hlučnost a emise; vztah mezi aerodynamikou a efektivitou dopravy.
Téma 13: Současné a budoucí trendy v dopravní aerodynamice. Aktivní a adaptivní aerodynamika, integrace senzorů, nové koncepce pro elektromobily a vysokorychlostní železnici.

E-learning

lms.vsb.cz

Povinná literatura

ŠÁMAL, Oldřich. Technická mechanika – Mechanika tekutin. Praha: Informatorium, 2021. 86 s. ISBN 978-80-7333-141-2 .
TRÁVNÍČEK, Petr; KOUTNÝ, Tomáš a VITÁZEK, Ivan. Mechanika tekutin – sbírka příkladů. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2020. 84 s. ISBN 978-80-7509-721-7 .
KOZUBKOVÁ, Milada a Jana JABLONSKÁ. Modelování a simulace tekutinových systémů. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2017. 217 s.

Doporučená literatura

BAKER, Christopher; JOHNSON, Terry; FLYNN, Dominic; HEMIDA, Hassan; QUINN, Andrew; SOPER, David a STERLING, Mark. Train Aerodynamics: Fundamentals and Applications. Elsevier, 2019. 402 s. ISBN 978-0-12-813310-1.
COLLICOTT, Steven H.; VALENTINE, Daniel T.; HOUGHTON, E. L. a CARPENTER, P. W. Aerodynamics for Engineering Students. 8th ed. Elsevier, 2024. ISBN 978-0-323-99544-3 .