Posudky závěrečné kvalifikační práce

Posudek vedoucího

Babička Fialová, Dominika

Student Jakub Haltmar se ve své výpočetní práci věnoval analýze proudění a přenosu tepla v tzv. TPMS strukturách a jejich aplikačnímu potenciálu v rámci procesních a energetických zařízeních pro přenos tepla. Na základě rešerše odborných zdrojů vybral tři typy TPMS struktur pro následnou analýzu pomocí CFD. Výsledky obdržené pro jednotlivé struktury srovnal také se dvěma konvenčními geometriemi reprezentujícími trubkové výměníky s křížovým tokem. Vytknout lze autorovi práci s textem (gramatické a stylistické chyby, celkově úpravu), což poněkud sráží dojem z diplomové práce a dosažených výsledků. Text je však uspořádán logicky, přičemž odpovídá náročnému zadání, které vyžadovalo seznámit se nejen s problematikou TPMS struktur a CFD simulací, ale i s prací v řadě softwarových programů. Výsledky numerických analýz byly navíc srovnávány se standardními tepelně-hydraulickými výpočty pro výměníky tepla, a i s výsledky korelací publikovaných v odborné literatuře. Vzniklá práce tudíž vzhledem k rozsahu provedených výpočtů výrazně překračuje požadavky uvedené v zadání. Je potřeba zdůraznit také fakt, že práce významně přispívá k aktuálně řešeným výzkumným otázkám. Zpohledu vedoucí práce proto i přes zmíněné výtky hodnotím předloženou diplomovou práci známkou A/výborně.

Dílčí hodnocení
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	B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii	A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti	A
Grafická, stylistická úprava a pravopis	C
Práce s literaturou včetně citací	B
Samostatnost studenta při zpracování tématu	A

Navrhovaná známka: A

Posudek oponenta

Turek, Vojtěch

Předložená závěrečná práce se zabývá analýzou proudění a přenosu tepla v TPMS (Triply Periodic Minimal Surfaces) strukturách vyráběných 3D tiskem. Primárně se práce zaměřuje na tři běžné TPMS struktury, a to „gyroid“, „diamond“ a „Schwarz primitive“. V souladu s předepsanými cíli autor nejprve (kap. 2) provedl rešerši současného stavu poznání v oblasti tepelně-hydraulických vlastností TPMS struktur, kde zahrnul jak literární zdroje popisující výsledky reálných experimentů, tak zdroje, ve kterých byly diskutovány výhradně numerické experimenty prováděné pomocí CFD modelování. V kap. 3 je popsán způsob, jakým autor generoval výpočetních sítě, a dále je zde diskutováno nastavení CFD modelů. Výsledky simulací vč. jejich statistického vyhodnocení jsou uvedeny v kap. 4. Cíle práce tedy byly autorem splněny beze zbytku. Text nadstandardního rozsahu je uspořádán logicky, obsahuje zanedbatelné množství faktických chyb a podle systému pro odhalování plagiátů Theses.cz dosahuje jen nevýznamné shody s jinými pracemi. Způsob citování literatury je adekvátní požadavkům kladeným na vysokoškolské kvalifikační práce. Jazyková úroveň textu je však nízká a celkově práce působí dojmem, že ačkoliv CFD výpočty jistě zabraly nemalé množství času, psaní textu už autor věnoval výrazně méně úsilí a péče. V práci se nachází velké množství gramatických a stylistických chyb, autor ve větách často používá symboly namísto slovního uvedení té které veličiny (např. „Varianta Staggered vykazovala nejvyšší q pro turbulentní režim ze všech struktur, avšak její použití je spojeno s vysokou p (viz kapitola 0 [sic!]).“), plete si pojmy (např. o plochách TPMS struktur tvrdí, že jde o „roviny“), místy poněkud bojuje s CFD terminologií (viz např. odstavec těsně před kap. 3.4.1) atd. Grafické provedení práce je akceptovatelné, byť způsob, jakým se autor rozhodl prezentovat rovnice, a samotná volba symbolů označujících veličiny také nejsou nejšťastnější. Indexy jsou sázeny tak, jako by každé písmeno bylo oddělenou veličinou, a veličiny představující časovou derivaci – typicky hmotnostní průtok – mají běžně tečku umístěnou nad středem celého bloku vč. všech indexů (tj. zhusta až někde nad zmíněnými indexy), nikoliv nad samotným „m“. Výše uvedené formální nedostatky sice významně zhoršují čtenářův dojem ze závěrečné práce, ale nemohou nijak ovlivnit její faktický přínos. Předloženou práci proto doporučuji k obhajobě.

Dílčí hodnocení
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	D
Práce s literaturou včetně citací	B

Navrhovaná známka: B

Otázky

V kap. 3.3 na str. 46 píšete, že jste ve výpočtech neuvažoval drsnost povrchu. Proč? (Zvláště s přihlédnutím ke skutečnostem, že jednou ze sledovaných veličin byla tlaková ztráta a nastavení drsnosti povrchu je ve Fluentu záležitostí jednoho parametru stěny.) Jakých drsností je běžně dosahováno u 3D tisku z kovových materiálů před a po případné dodatečné úpravě povrchu Vámi zmíněným pískováním, abrazivním či chemickým leštěním apod.?
V kap. 3.4.1 na str. 51 uvádíte, že „Primárním parametrem kontroly konvergence výpočtu jsou škálovaná rezidua, což jsou normované změny veličin v po sobě jdoucích iteracích.“ V kontextu Vámi prováděných CFD výpočtů ve Fluentu nemohu s tímto tvrzením souhlasit. Mohl byste své tvrzení uvést na pravou míru a vysvětlit, co přesně jsou zmíněná škálovaná rezidua?
V kap. 3.4.1 také zmiňujete oscilaci reziduí. Pochází obr. 3.10 na str. 52 opravdu z ustáleného výpočtu? Jaké v tomto případě byly limity pro jednotlivá rezidua?
Kvalitu výpočetních sítí (tab. 3.5–3.8 v kap. 3.2.3) možná bylo lepší uvést formou histogramů vč. průběhů relativních kumulativních četností. Mohl byste data alespoň pro jednu z metrik (např. skewness, tab. 3.5) prezentovat tímto druhým způsobem?