MATĚJKA, J. Optimalizace modálních vlastností tělesa obtékaného vzduchem [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.
Autor, Jan Matějka, se v bakalářské práci zabývá problematikou optimalizace modálních vlastností tělesa obtékaného vzduchem, kterým je sloup vysílače. V rámci rešeršní studie pojednává o příčině vzniku vibrací obtékaného tělesa a o opatřeních, které omezují dopad na obtékané těleso. Opatření, na které autor práce zaměřuje pozornost, se týká změny modálních vlastnosti obtékaného tělesa tzv. „za provozu“, a to v důsledku změny jeho hmotnosti přečerpáváním kapaliny (vody) ze zásobníku do jeho jednotlivých komor. V rámci pochopení problematiky se autor zabývá analýzou ohybového kmitání nosníků a pomocí analytického řešení odvozuje vlastní frekvence analyzovaného tělesa. Další část práce věnuje problematice výpočtového modelování. Modální analýzou určuje vlastní frekvence modelového sloupu pro dva stavy, prázdný / zcela zaplavený sloup. Harmonickou analýzou určuje amplitudo-frekvenční odezvu modelového sloupu na buzení způsobené odtrháváním Karmánových vírů. Na základě amplitudo-frekvenční odezvy následně provádí optimalizaci plnění jednotlivých komor sloupu, v závislosti na rychlosti proudění okolního média (vzduchu) až do 35 m/s, s cílem minimalizovat jeho výchylku během provozu. V závěru se autor práce věnuje možnému praktickému využití získaných poznatků a jako jeden z možných případů využití uvádí použití u vysílače s meteorologickou kamerou, kde získané poznatky poslouží jako vstupní data pro řídící jednotku, která bude řídit zaplavování komor v závislosti na rychlosti proudění okolního vzduchu, a tím bude minimalizovat vibrace sloupu a stabilizovat obraz kamery. Posuzovaná práce je zpracována přehledně a věcně. Autor práce postupoval při řešení samostatně, poctivě a cílevědomě, což hodnotím kladně. Velmi oceňuji použití MKP při řešení této problematiky. Předložená práce splňuje všechny náležitosti a tímto ji doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Bakalářská práce se zabývá optimalizací modálních vlastností prutového tělesa kruhového průřezu buzeného odtrháváním Karmánových vírů při obtékání vzduchem. Změny modálních vlastností je dosaženo změnou rozložení hmotnosti pomocí vnitřních komor zaplavovaných vodou. Tento způsob snižování vibrací obtékaného tělesa je relativně nový a má potenciál pro praktické využití. Po úvodní rešeršní části práce obsahuje výpočet vlastních frekvencí analyzovaného prutového tělesa pomocí analytických vztahů a pomocí metody konečných prvků. V následujících kapitolách jsou potom uvedeny výsledky harmonické analýzy při silovém působení způsobeném odtrháváním Karmánových vírů a optimalizace kombinací zaplavování jednotlivých komor pro minimalizaci amplitudy kmitání prutu. Práce je zpracována přehledně s dobrou grafickou úpravou. Určitým nedostatkem je, že literatura je často citována až za ukončenou větou. Práce splnila všechny cíle uvedené v zadání, je celkově na dobré úrovni a doporučuju ji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B |
eVSKP id 125007