CABLKOVÁ, Z. Návrhový výpočet únavy trubkového kondenzátoru páry s pevnými trubkovnicemi [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.

Posudek vedoucího

Pernica, Marek

Studentka Zuzana Cablková předložila diplomovou práci s názvem Návrhový výpočet únavy trubkového kondenzátoru páry s pevnými trubkovnicemi. V první části práce studentka vypracovala podrobnou rešerši z oblasti únavy materiálů se zaměřením na nízko-cyklovou únavu, která je typická pro zařízení řešené v této práci. V druhé kapitole je provedena rešerše článků z oblasti únavy, zaměřená na únavové poškozování výměníků tepla v praxi. Třetí část práce se potom věnuje normám používaným pro výpočty únavového poškození tlakových nádob. Následný návrh počtu cyklů průmyslového zařízení je proveden na základě normy ČSN EN 13445. Studentka použila obě dostupné kapitoly pro výpočet únavy a určila počet cyklů předmětného zařízení. Potřebná napětí, která byla aplikována při návrhu počtu cyklů kondenzátoru byla vypočítána pomocí metody konečných prvků, přičemž jsou tyto výpočty v práci podrobně popsány. Studentka provedla dvě varianty výpočtů, kdy nejprve nebylo uvažováno namáhání konstrukce od teploty, následně byl proveden zjednodušený analytický výpočet teplotního namáhání, jehož výsledky byly v MKP analýze použity jako jedna z okrajových podmínek, přičemž byl potvrzen předpoklad, že právě teplotní namáhání má zásadní vliv na dovolený počet cyklů u podobných zařízení. Cíle práce jsou splněny v plném rozsahu, práci považuji za velmi zdařilou, přístup studentky k řešené problematice byl po celou dobu řešení práce velmi pozitivní. Studentka se také pravidelně účastnila konzultací. Práci hodnotím známkou A, a doporučuji ji k obhajobě.

Posudek oponenta

Vincour, Dušan

Požadavky a cíle diplomové práce považuji za splněné. Rešerše ohledně únavového poškozování materiálů byla vypracována velmi podrobně. Hlavní normy zabývající se únavou jsou v diplomové práci popsány, model kondenzátoru pomocí MKP byl zpracován a následné posouzení nejvíce namáhaných míst kondenzátoru na únavu je v diplomové práci uvedeno. Postup řešení byl zvolen správně. V posouzení byly použity jak analytické postupy, tak i numerická řešení pomocí metody konečných prvků. Lze ocenit i variantní řešení pomocí skořepinového modelu i obecné prostorové úlohy. Za originalitu lze považovat více variant řešení úlohy, v tomto případě pět. Nutno ocenit i kombinaci analytických a numerických postupů včetně srozumitelného komentáře. Dosažené výsledky jsou velmi dobře popsané a jsou doplněny i kritickým hodnocením s logickými úvahami. Výsledky práce, tedy určení dovolených počtů cyklů, lze použít v praxi ale vzhledem k mnoha paralelním postupům výpočtu mohou sloužit jen pro předběžnou informaci. Práce je uspořádána logicky a je dobře čitelná. Za formální nedostatky lze považovat některé příklady z praxe: v kapitole 2.1.3. je uvedeno poškození výměníku trubka v trubce ale příčiny poškození  nejsou s velkou pravděpodobností únavové. V kapitole 2.2. je uvedena celosvětová problematika z jaderné energetiky (záměna slitinových kondenzátorů za titanové), která je spojena spíše s korozním praskáním pod napětím než s nízkocyklovou únavou. Další nedostatek je na Obr.7 a v souvisejícím texu, kde je uváděna délka trhliny, což je velmi zavádějící. Správně by měla být uvedena hloubka. V textu je bohužel mnoho pravopisných chyb (chybné slovo "vyplívat" je použito 5x, dále je mnoho nesprávně použitých y/i), což značně degraduje úroveň práce i autora. Literatura i citace jsou uváděny velmi bohatě (skoro 90 odkazů na literaturu), což vypovídá o pečlivém studiu souvisejících témat. Závěr: I když je název diplomové práce docela stručný, skrývá se za ním velké množství studijního materiálu, které si musel autor osvojit. Analytické výpočty na únavu zpracovával pomocí programovacích jazyků bez kterých by zadaný rozsah výpočtů nebyl schopen v daném čase splnit. Součástí analýzy jsou i numerické výpočty, jejichž osvojení vyžaduje také spoustu času a navíc prostorový model, i když byl symetrický ve více směrech, není jednoduchý. Jedná se o svazek trubek vetknutý v trubkovnici. Výsledné hodnocení: Vzhledem k objemové a časové náročnosti práce, k prokázání schopnosti použít jak analytický tak i numerický výpočet a k celkovému splnění zadání hodnotím diplomovou práci známkou A.

eVSKP id 149514