SIKORA, P. Návrh a sestavení experimentu k ověření interakce magnetického pole s proudící kapalinou [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.

Posudek vedoucího

Fialová, Simona

Diplomová práce zpracovává zajímavé a aktuální téma spojující vlastnosti elektromagnetického pole a kavitujícího proudění kapaliny. Autor uchopil zadané téma velmi zodpovědně, a přestože je práce zaměřena na konstrukci magnetického okruhu, začal s teorií, kterou nejenže čtivě představil, ale i následně praktikoval.  V teoretické části se zaměřil na vysvětlení následně použitých metod řešení zadané práce. Velmi zajímavé  je zpracování kapitoly nerovnovážné termodynamiky, která je podrobná a dobře využitelná při následné analýze důvodů, proč by měly proběhnout jisté chemické reakce v rámci interakce magnetického pole a kapaliny. Samotný návrh experimentální trati probíhal prvotně pomocí výpočetních metod. Výpočtovou/simulační část prováděl v opensource prostředí FEMM (Finite Element Method Magnetics). Výpočtový model navrhl nejdříve jednoduchý a 2D, ovšem při následné analýze výsledků přišel na značná omezení 2D simulací a pokračoval ve 3D. V rámci modelování odladil mnoho variant možného výstupního produktu s podrobným komentářem variant. Experimentální okruh zahrnující kavitační dýzu a nově navržený prototyp magnetického prvku prošel během práce mnoha úpravami. Volba materiálu pólových nástavců a vlastních magnetů, jejich uspořádání a počty byly v práci představeny v několika variantách, vždy podpořených výpočtovým modelováním a následnou diskuzí nad výsledky. Z této kapitoly vyšel cílový návrh magnetické části okruhu. Přestože tímto krokem byly naplněny cíle zadání diplomové práce, student se s tímto nespokojil a pokračoval dál ve vlastním provedení plánovaných experimentů. Sestavená měřící trať byla experimentálně prozkoumána včetně pilotních měření chemických vlastností vody při průchodu kavitační zónou bez vlivu a s vlivem magnetického pole. Protože měření vzniklého peroxidu vodíku nedávalo uspokojivé výsledky, proběhlo ještě měření vlastního indukovaného napětí ve sledované oblasti. Následná analýza a diskuze nad výsledky je zdařilá a kritická. Diplomová práce zcela naplnila a značně přesáhla cíle zadání. Student pracoval velmi aktivně a přinášel spoustu vlastních nápadů k dalšímu progresu práce, která by mohla úspěšně přerůst v náplň doktorského studia. Přestože je diplomová práce obsáhlá, je velmi čtivě napsaná a po grafické i gramatické stránce je na kvalitní úrovni. Práci doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Himr, Daniel

Student přistoupil k řešené problematice velmi zodpovědně. Nejprve na teoretické úrovni vysvětlil matematický popis elektromagnetismu vč. klasifikace látek podle jejich vztahu k magnetickému poli. Dále se věnoval termodynamickému popisu dějů v proudící tekutině, kde zvláštní pozornost věnoval různým mechanismům produkce entropie. V této části ukázal, jaký vliv má elektromagnetické pole na proudící tekutinu. Následuje návrh experimentu, který by měl tento vliv prokázat. Návrh je postaven na numerických simulacích magnetického pole, které sloužily jako podklad pro výrobu experimentálního zařízení. Nad rámec požadovaných cílů práce byla provedena i série laboratorních experimentů na tomto zařízení. Vyzdvihl bych zejména velmi čtivé podání matematicky obtížných pasáží s precizním uváděním důležitých předpokladů, na kterých jsou postaveny jednotlivé fenomenologické rovnice. Stejně pečlivě jsou popsány i návrh a provedení experimentu. Kdybych měl něco vytknout, tak by to byla občasná nejednoznačnost v indexové symbolice, kde ne vždy bylo jasné, jestli se jedná o Einsteinovu sumační symboliku, nebo ne. Také se vyskytlo několik chyb v některých rovnicích např. (3.41), (3.48), (3.60), (3.63), (3.64). Dále bych očekával podrobnější teoretický rozbor očekávaných výsledků experimentu. Nicméně, uvedené nedostatky nijak nesnižují kvalitu práce, která je napsána velmi hezky a dobře ukazuje komplexnost problematiky přes několik vědních oborů.

eVSKP id 158173