BM0772 Vibrotehnika un vibromašīnas

Kods BM0772
Nosaukums Vibrotehnika un vibromašīnas
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Mehānika, mašīnzinības, mašīnu un aparātu būvniecība
Struktūrvienība Būvniecības un mašīnzinību fakultāte
Mācībspēks Sabīne Upnere, Jānis Vība, Vitālijs Beresņevičs, Olga Kononova
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kursā apgūst vibrotehnikas un vibromašīnu aprēķiniem izmantojamās metodes un to praktisku lietošanu sistēmu uzvedības prognozēšanai, izmantojot digitālos rīkus (Ansys, Python, JupiterLab). Skaitļošanas resursu ietilpīgu problēmu risināšanai studējošie apgūst paralēlās progrmmēšanas pamatus un augstas veiktspējas skaitļošanas klastera izmantošanu. Studiju kurss ir pielāgots kombinēto studiju metodikai, un ietver asinhronas un sinhronas studiju aktivitātes, kā arī nepieciešamos atbalsta materiālus studiju asinhronām aktivitātēm. Studējošie apgūst Eiropas iedzīvotāju digitālās kompetences ietvaram (DigComp) atbilstošas 7. līmeņa digitālās prasmes..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Ievads vibrāciju teorijā. Vibrotehnikas un vibromašīnu darbības principi. 4 6 0 0
Brīvo un uzspiesto svārstību piemēri, vienas brīvības pakāpes sistēmas. Svārstību vienādojumu risināšana lietojot Python. 6 8 0 0
Lagranža vienādojumi, vairāku brīvības pakāpju sistēmas. 2 4 0 0
Paralēlās programmēšanas teorētiskie aspekti. 4 4 0 0
Paralēlās programmēšanas lietojuma piemēri brīvo svārstību modelēšanā. 4 8 0 0
Paralēlās programmēšanas lietojuma piemēri uzspiesto svārstību modelēšanā. 6 10 0 0
Vibrāciju mērīšana; mēriekārtas bojājumu detektēšanai. 6 8 0 0
Vibrāciju mērījumu rezultātu apstrāde, izstrādājot un lietojot MPI bāzētu Python programmu. 6 8 0 0
Statikas uzdevumu risināšana ar galīgo elementu metodi. 6 10 0 0
Dinamikas uzdevumu risināšana ar galīgo elementu metodi. 4 6 0 0
Ievads augstas veiktspējas skaitļošanā. 2 4 0 0
Rotējošas sistēmas, to modelēšana lietojot augstas veiktspējas skaitļošanas klasteri. 8 10 0 0
Rotējošu sistēmu modelēšanas rezultātu apstrāde, lietojot MPI bāzētu Python programmu. 6 10 0 0
Kopā: 64 96 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs
Studiju kursa mērķis ir nostiprināt un pilnveidot studējošo izpratni par vibrotehnikā un vibromašīnās lietojamām matemātiskām sakarībām, iemācīt paralēlās programmēšanas pamatus un veidus, kā tos izmantot vibrāciju analīzē, kā arī attīstīt iemaņas vibrotehnikas problēmu risināšanā, lietojot datorprogrammas un atvērta tipa (open ended) laboratorijas darbu. Studiju kursa uzdevumi: - iemācīt analizēt kinemātikas un dinamikas fundamentālās sakarības vibrotehnikā, lai definētu problēmas matemātisko modeli; - attīstīt prasmes lietot paralēlo programmēšanu vibrotehnikas sistēmu efektīvai modelēšanai un izpētīt priekšrocības, ko sniedz skaitļošanas uzdevumu paralelizācija, lai efektīvi izmantotu pieejamos resursus; - iemācīt modelēt rotējošu sistēmu uzvedību, lietojot gan galīgo elementu, gan skaitliskās plūsmas mehānikas metodes un augstas veiktspējas skaitļošanas klasteri, un izmantot paralēlo programmēšanu rezultātu apstrādē, lai attīstītu sarežģītu, nestandarta uzdevumu risināšanas kompetences; - iemācīt atvērtā tipa laboratorijas darbā izveidot mēriekārtu, ar kuras palīdzību var noteikt sistēmu raksturīgās frekvences, apstrādāt iegūtos rezultātus, lietojot paralēlo programmēšanu un salīdzināt iegūtos rezultātus ar teoriju un literatūras datiem, lai veicinātu teorētisko zināšanu sasaisti ar praktisko pielietojumu.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana
Spēj raksturot kinemātikas un dinamikas fundamentālās sakarības vibrotehnikā. - Atbilstoši testa jautājumi, pārbaudes darbi.
Spēj izmantot MPI un optimālu procesora kodolu skaitu. - Atbilstoši testa jautājumi, pārbaudes darbi.
Spēj izvērtēt iegūtos skaitliskos un eksperimentālos rezultātus, salīdzinot ar teoriju un/vai literatūru. - Atbilstoši testa jautājumi, laboratorijas darbs.
Spēj radīt rotējošas sistēmas ar 3-4 mainīgiem parametriem skaitlisku modeli un veic tā simulāciju, lietojot augstas veiktspējas skaitļošanas klasteri un integrējot paralēlo programmēšanu rezultātu apstrādē, lai piedāvātu risinājumus sistēmas veiktspējas uzlabošanai (DigComp 7.līmenis). - Modelēšanas uzdevums, atbilstoši jautājumi eksāmenā.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Testi un pārbaudes darbi - 30%
Modelēšanas uzdevums un laboratorijas darbs - 50%
Eksāmens - 20%
 
Priekšzināšanas Matemātika, ģeometrija, mehānika, fizika.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 32.0 32.0 0.0 *

Pieteikties uz šo kursu

[Kursa apraksts PDF formātā]