HLAVÁČ, I. Optimalizace vnitřní geometrie deskového fotobioreaktoru [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.

Posudek vedoucího

Rebej, Miroslav

Študent Ivan Hlaváč sa vo svojej diplomovej práci venoval téme, ktorá prepájala výpočtové modelovanie dynamiky tekutín s plánovaným experimentom. Jedná sa o komplexnú a pomerne pracnú tému, ktorá si vyžadovala naštudovanie problematiky kultivácie mikrorias, problematiku modelovania viacfázového prúdenia a problematiku plánovaného experimentu. Autor sa v prvých štyroch kapitolách venoval teoretickému predstaveniu témy práce, ktoré potom rozvíjal v ďalších kapitolách. V praktických častiach práce (CFD simulácie a štatistické spracovanie výsledkov) autor využíval ANSYS Fluent a Minitab. Získané výsledky potom autor v práci kriticky hodnotil a v kap. 8.4 aj predstavil optimalizovanú konfiguráciu, ktorá vychádza z jeho získaných poznatkov. Ciele zadania práce teda považujem za splnené, avšak určité časti práce mohol autor priblížiť viac – napr. v kap. 5. chýba bližší popis geometrického modelu fotobioreaktora a popis inicializace úloh. Kvalitu práce tiež znižuje nekonzistentná typografia (napr. medzery pri oddeľovaní tisícok, formát zápisu jednotiek), grafická stránka (strohé obrázky 5.3 a 5.7a, náhodné čiary ohraničenia niektorých obrázkov) a chýbajúce povinné časti (zoznam použitých skratiek). Práca tak pôsobí, že bola písaná narýchlo. Predloženú diplomovú prácu ale doporučujem k obhajobe.

Posudek oponenta

Babička Fialová, Dominika

Autor zpracoval výpočetně orientovanou práci na téma „Optimalizace vnitřní geometrie deskového fotobioreaktoru“. Kapitoly 1 až 4 jsou zaměřeny na teorii řešené problematiky v oblasti fotobioreaktorů, parametrů ovlivňujících růst řas, optimalizace a plánovaného experimentu. Kapitoly 5 až 7 jsou zaměřené na výpočtové modelování pomocí CFD, validaci výpočtových modelů pomocí dat z laboratorních experimentů a provedení plánovaného experimentu; zde autor propojuje teoretické poznatky s popisem vlastní činnosti. V 8. kapitole se autor věnuje vyhodnocení získaných dat pomocí statistického softwaru Minitab. Tuto kapitolu doplňují také obrazové přílohy A a B. Výsledky optimalizace konstrukce fotobioreaktoru autor popisuje v závěru 8. kapitoly a komentář doplňuje také v závěru práce. Autor formálně splnil všechny body zadání diplomové práce.Práce vyžadovala nastudování problematiky fotobioreaktorů (od aspektů ovlivňujících výtěžnost přes měření PIV metodou) a plánovaného experimentu, což jsou oblasti nad rámec sylabu zvoleného magisterského studia. Stejně tak musel autor provést větší množství CFD analýz, které jsou časově náročné na přípravu i následné provedení a vyhodnocení. Bohužel však musím zhodnotit, že popis ani provedení neodpovídá ambiciózním cílům této práce.V rámci optimalizace srovnává autor úpravu pouze jednoho tvarového prvku (zvolil délku přepážek) s řízením otáček míchadla. Předpokládala bych, že se práce bude věnovat testování alespoň dvou různých parametrů geometrie přepážek.Teoretická část je zpracována velmi povrchně, často jsou formulace zavádějící (neúplné) a špatně citované. Výstupy rešerše – např. volba CFD nastavení (str. 27) – nejsou odůvodněny skutečně validními argumenty, ale prostě faktem, že šlo o nejhojnější zastoupení v citovaném souboru článků. Prolínání vlastního nastavení a obecných poznatků a frází v kapitolách 5 až 7 považuji za nepřehledné a nevhodně zvolené, neboť upozaďuje vlastní přínos autora. V práci postrádám údaje o geometrii aparátu a podmínky experimentu (vč. velikosti bublin, viskozity newtonské kapaliny). Odkaz na neveřejný zdroj nepovažuji za dostatečný (str. 30). Popis bodů ve schématech a tabulkách na str. 41 a 42 si neodpovídá, navíc autor střídá označení faktorů (např. x1 a A). V části věnované CFD modelu postrádám bližší popis metodiky propojení modelu míchadla a zbytku fotobioreaktoru. Kapitola 8 je zpracována velmi genericky, samostatné rovnice pro hodnotu korigovaného koeficientu determinace považuji za zbytečné; rovnice (8.13) obsahuje chybu znaménka u členu B^2. Interpretaci získaných regresních modelů, včetně jejich využití pro optimalizaci naopak hodnotím kladně.U některých citací chybí část povinných údajů (a dohledatelných), místy není odkazováno na původní zdroje (např. obr. 2.3 na str. 3). Autor text prakticky nečlení, což zvláště u výčtů (např. různých typů návrhů experimentu na str. 39) ztěžuje orientaci v textu, zvláště v kombinaci s velkým množstvím překlepů a chyb, nekonzistentním zápisem čísel, veličin a jednotek atp. Povinný seznam použitých symbolů a zkratek zcela chybí. Chybí také křížové odkazy, které by jistě zvýšily čtenářský komfort s ohledem na autorovo časté odkazování se na kapitoly.I přes uvedené nedostatky doporučuji práci k obhajobě.

eVSKP id 149390