VLČEK, J. Vliv turbulentního modelu na simulace proudění vzduchu v okolí průtokoměru [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2014.
Cílem práce bylo provést literární rešerši v oblasti problematiky turbulentních modelů používaných v prostředí ANSYS/FLUENT pro simulování průtoku tekutin a dále provést simulace obtékání normalizované clony a víceotvorové rychlostní sondy pro čtyři typy turbulentních modelů a srovnání výstupů simulací s experimentálním měřením. Projekt navazoval na předchozí semestrální práci. Bohužel si diplomant moc dobře nerozložil čas na zpracování výsledků práce, což se projevilo ve finální verzi diplomové práce. Přestože během semestru zvládl provést simulace v programu ANSYS/FLUENT, a ke konci letního semestru po sestavení měřicí trati provést experimentální měření na normalizované cloně a víceotvorové rychlostní sondě, v tištěné verzi práce nedokázal prezentovat velký objem práce, kterou udělal. V práci by bylo vhodné detailněji popsat vlastní nastavení simulací (okrajové podmínky, volbu typu a velikosti sítě, atd.), vhodněji zpracovat výstupy simulací a srovnání s experimentálně naměřenými hodnotami. Diplomant na projektu pracoval na základě pokynů vedoucího, konzultace vyžadoval v přiměřené míře.
Předložená diplomová práce se zabývá problematikou simulací turbulentních modelů v prostředí ANSYS/FLUENT a experimentálním ověřením vytvořených modelů na reálné měřicí trati. Zadání práce lze hodnotit jako středně obtížné. Diplomová práce je rozčleněna do 10 kapitol včetně úvodu a závěru. Součástí práce je seznam obrázků, tabulek, použitých literárních zdrojů a také seznam zkratek. Rozsah diplomové práce včetně 2 příloh činí 67 stran. Struktura a členění diplomové práce koresponduje se zadáním práce. Skladba kapitol je nevyvážená. Kapitola 3 (Průtok) má rozsah 1 strany textu. Kapitola 5 (Metoda konečných prvků) má rozsah pouze strany. Podkapitola 7. 2 má zbytečně vnořenou úroveň číslování (pouze podkapitola 7. 2. 1). Teoretická část práce (kapitola 2 – kapitola 6) vychází z literární rešerše. Diplomant čerpal z 23 zdrojů, jejich citace je pouze sporadická a literární zdroje 6, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16 nejsou citovány vůbec. Dokument obsahuje množství převzatých složitých matematických vztahů, ale bez důsledného uvádění vysvětlivek a s minimálním slovním popisem je text nepřehledný, ztrácí se souvislosti a návaznost. Zejména se jedná o popisy simulačních modelů v prostředí ANSYS/FLUENT v kapitole 6. 2. 3, kde chybné formátování rovnic (6. 1) a (6. 2), nebo rovnice (6. 5) na stránky a 10 za sebou následujících vztahů (6. 13) – (6. 22) bez uvedení vysvětlivek jsou neúnosné. Praktická realizační část diplomové práce je uvedena v kapitole 7 – kapitole 10. V kapitole 7 je uveden popis prostředí ANSYS/FLUENT, geometrie modelovaných potrubí a volba testovaných parametrů. Diplomant nedostatečně a nevhodně popsal okrajové podmínky simulací, výběr volby sítě a velikosti elementů sítě. V textu kapitoly nejsou žádné odkazy na obrázky, tabulky a chybí vztahy pro zvolené parametry (tlakové ztráty, citlivost). Obrazová dokumentace není kvalitní, zejména na obrázku 9 nejsou čitelné geometrické rozměry sondy Anubar. Experimentální měření na trati UAMT je krátce popsáno v kapitole 8 o rozsahu 4 strany textu včetně seznamu použitého vybavení. Znovu zde chybí odkazy na obrázky a tabulky. Dále nejsou vysvětleny symboly v záhlaví tabulky 4 a tabulky 5. V grafu 1 nejsou propojeny naměřené hodnoty diferenčního tlaku různými rychlostními sondami a kruhovou clonou. V kapitole 9 jsou uvedeny výsledky realizovaných simulací a vzájemné porovnání turbulentních modelů. V doprovodném textu nejsou opět uváděny symboly veličin a tím je snížena srozumitelnost a interpretace Společné odkazy na grafické závislosti (např. graf 14 – graf 17 a tabulky (např. tabulka 18 – tabulka 21) vypovídají, že diplomant zpracoval tuto část velmi povrchně: - Při porovnávání tlakových profilů potrubí různých modelů se sondou Anubar pro čtyři různé rychlosti proudícího vzduchu, viz podkapitola 9. 2.1, graf 2 – graf 5, není zřejmé, s jakým krokem (vzdálenost na ose x) jsou simulace realizovány. - Porovnání simulovaných tlakových diferencí simulovaných modelů se skutečně naměřenými na trati UAMT vychází z tabulkových hodnot pouze pro 4 rychlosti vzduchu, viz podkapitola 9. 2. 2. V odpovídajících grafických závislostech, viz graf 6 – graf 9, chybí vyznačení konkrétně naměřených hodnot (pouze plynulá čára). V tabulkách 7 až 10 jsou nestandardní záhlaví, názvy simulovaných modelů průtokoměrů nemají rozměr veličiny (konkrétně uveden [Pa]). - Porovnání tlakových ztrát na modelech primárních prvků je uvedeno v podkapitole 9. 2. 3, v textu podkapitoly chybí odkazy na odpovídající tabulky a grafy a znovu nejsou v grafických závislostech vyznačeny konkrétní simulované hodnoty daného parametru pro zvolenou rychlost proudícího vzduchu. Diplomant splnil zadání diplomové práce, realizoval požadované simulace a provedl experimentální měření. Zpracování a interpretace dosažených výsledků je však nekvalitní. Diplomant používá pouze kvalitativní popis bez kvantitativních číselných charakteristik. Časté používání slov „velmi podobné, nižší, vyšší, nejmenší rychlost, největší tlaková diference, předpověď“ neodpovídá technickému popisu. Za zásadní nedostatek realizační části diplomové práce považuji, že porovnání výsledků simulací turbulentních modelů a experimentálního měření na skutečné trati je založeno pouze na 4 rychlostech proudícího vzduchu ze zadaného rozsahu od 5 do 20 m/s. Pro věrohodné porovnání mělo být použito minimálně 8 hodnot. Souhrnně lze konstatovat, že diplomové práce je po odborné stránce na nízké úrovni a nekoresponduje se zvýšenými požadavky na rozsah a úroveň podle nového kreditového systému. Diplomovou práci doporučuji k obhajobě
eVSKP id 73356