NOVOSÁD KLUKNAVSKÁ, J. Multifázová simulace míchání v chemickém reaktoru [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.

Posudek vedoucího

Klas, Roman

Studentka se v experimentální i v teoretické rovině zabývala problematikou míchání. Utvořila všeobecný přehled základních průmyslových míchadel a popsala hlavní principy procesu míchání. V hlavní části práce se věnovala realizaci experimentu a především následné CFD simulaci rozpouštění krystalické látky v kapalině s cílem co nejvěrněji napodobit skutečný proces. Za tímto účelem navrhla vlastní míchací reaktor, provedla potřebná měření a uskutečnila časově závislou simulaci rozpouštění krystalů KCL. V rámci zpracování tématu autorka bohatě čerpala z dostupných literárních zdrojů a studovala přístupy jiných autorů řešících problematiku multifázových simulací. Ne ve všech případech se však tyto cesty ukázaly jako schůdné a autorka byla nucena navrhnout vlastní postupy vedoucí k modelové simulační úloze, která bude v budoucnu využitelná v průmyslovém prostředí. Během řešení diplomové práce si pak studentka počínala velice svědomitě a také samostatně. Splnila všechny cíle zadání a poskytla ve své studii zajímavý materiál k dalšímu rozpracování i praktickému využití. Diplomovou práci proto doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Kožušník, Martin

Studentka Bc. Júlia Novosád Kluknavská se ve své diplomové práci věnuje tématu simulace míchání v sádkovém chemickém reaktoru. Práce je rozdělena na tři hlavní části. První část je věnovaná rozčlenění míchacích reaktorů dle typu použitého rotoru, jejich vzájemnému porovnání, včetně uvedení vlivu návrhových parametrů na účinnost promíchávání. Druhá část představuje validační experiment, který studentka provedla, jak sama uvádí, z důvodu nekompletnosti dat v dostupné literatuře. Podstatou experimentu je rozpouštění krystalické soli ve vodě v míchacím reaktoru. Experimentální stand byl sestaven studentkou, včetně návrhu rotoru a jeho výroby pomocí 3D tisku. Práce také zohledňuje důležité detaily experimentu, jako výběr nádoby, použití ultra čisté vody či výběr frakce rozpouštěných částic. Výstupem je závislost koncentrace soli na čase a tvar vodní hladiny. Poslední část je věnována samotné CFD simulaci, která byla realizována v SW Ansys Fluent. Simulace byla provedena jako multifázová, s uvažování tří fází, tj. vody, soli a vzduchu, s využitím Euler-Euler přístupu. Pohyb rotoru byl modelován přístupem sliding mesh. Výsledkem simulace je shodně jako u experimentu časový průběh koncentrace soli a tvar vodní hladiny. Na hodnocené práci je potřeba vyzdvihnout za prvé komplexní zpracování tématu, tedy realizaci validačního experimentu a následné CFD simulace, a za druhé zvládnutí náročné nestacionární multifázové CFD simulace. Výsledné porovnání simulace a experimentu je komentováno s kritickým nadhledem, v diskuzi je uvedena možná příčina diference a naznačen směr pro další zpřesnění. Po formální stránce nemám k práci připomínek, text je zpracován čtivě a přehledně. Cíle práce byly splněny a doporučuji tuto práci k obhajobě s hodnocením A.

eVSKP id 149950