SIMON, J. Tepelný výměník využívající strukturovaný materiál [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.

Posudek vedoucího

Vaverka, Ondřej

Diplomová práce se zabývá vytvořením a ověřením metodiky návrhu aditivně vyráběných tepelných výměníků, které jako teplosměnnou plochu využívají tzv. Triply Periodic MInimal Surfaces neboli TPMS struktury. Úvodem je potřeba zmínit, že téma, které si student vybral bylo velice široké a bylo z oblasti, která pro něj byla prakticky neznámá. Skutečnost, že bylo potřeba využít hliníkovou slitinu, strukturovaný materiál a kovovou aditivní výrobu a jinak měl student volnou ruku se může zdát jako ideální. Nicméně opak je pravdou. Vzhledem k tomu, že se student neměl na začátku čeho chytit, musel provést velice rozsáhlou rešerši, aby si nadefinoval například alespoň základní parametry TPMS struktur. Zároveň musel vymyslet, jak bude metodika fungovat, jak získat potřebná data a nastudovat, jak s nimi poté pracovat a vyhodnotit je. V tomto ohledu odvedl student velký kus práce, který hodnotím velice kladně. V této části prokázal dobrou schopnost analytického i syntetického myšlení a dokázal navrhnout a provést všechny potřebné experimenty. Co se týče výsledku diplomové práce, tedy metodiky návrhu tepelných výměníků, tak osobně ji hodnotím veskrze pozitivně. Metodika je ve své podstatě univerzální a prakticky každé její používání ji iterativně zpřesňuje. Z diplomové práce se může zdát jako omezená na konkrétní hodnoty okrajových podmínek, nicméně pro potřeby práce musel student některé parametry zafixovat z čistě praktických a časových důvodů, aby bylo vůbec možné metodiku nějak ověřit. Metodika jako taková je závislá pouze na tom, jaké experimenty do ní budou vstupovat a jaké výsledky se očekávají. Závěrem bych chtěl zhodnotit celkovou práci studenta, kdy po celou dobu řešení diplomové práce byl student aktivní, přicházel s vlastními nápady a řešeními problémů, byl kreativní a dokázal si osvojit velké množství nových dovedností a schopností. Pokud bych měl uvést nějaký zápor jeho práce, tak po dlouhé roky jsem se studentem bojoval v oblasti stylistiky a gramatiky všech odevzdávaných textů, nicméně i v této oblasti se velice zlepšil. Z výše uvedených důvodů a vzhledem ke kvalitě výsledků navrhuji hodnocení stupněm A.

Posudek oponenta

Čížek, Petr

Diplomová práce je zadaná jako alternativní řešení výměníku z projektu kolového nakladače. Zákazníkem je RIAT se záměrem rozšířit skupinu výrobku, které mohou čerpat ze synergie uplatnění nových výrobních postupů z oblasti aditivních technologií a získat tak výhodné uživatelské vlastnosti. Využívá TPMS struktury jako novinky při konstruování výměníků. Stěžejní částí je rešeršní rozbor vedoucí k volbě struktury, která je nejvhodnější pro danou aplikaci. Pro některé aspekty, jako je třeba vyrobitelnost, jsou srovnány reálné vzorky, ale nakonec je zvolen typ Diamant s odkazem právě na rešeršní výsledky. Bylo by vhodnější provést volbu dle vlastních kritérií (např. metodou PUGH) s ohledem na různorodé požadavky (funkce, výkon, výroba, atd.). K nesporným kladům práce patří přímočarost a metodičnost postupů. Vychází z rozboru známého, analyzuje zadání a opírá se o srovnání s referenčním konvenčním výměníkem. Vzhledem k zacílení na aditivní technologii výroby tomu přizpůsobuje i prvky konstrukce. Výsledek pak vidí ve vypracování obecné metody návrhu budoucích výměníků. Výsledná metoda je ale postavena na omezeném počtu použitých prvků a obávám se o obecné uplatnění v případě jiných vstupů. Zadání diplomové práce očekává alternativní řešení ke známému výměníku s cílem zmenšit rozměry. Práce tento cíl plní s parazitními konsekvencemi jako zvýšení tlakové ztráty. Očekával bych ale větší důraz na dosažení tohoto cíle optimalizací použitých prvků. Práce se vůbec nevěnuje transportním jevům v kapalině a případné optimalizaci geometrie pro zvýšení přestupu tepla. Je jednostranně zaměřena jen na zvýšení teplosměnné plochy. Více prostoru mělo být věnováno záslepkám a případnému mrtvému prostoru. Práce je nesporným přínosem novému způsobu stavby výměníků a dotýká se různých omezujících faktorů. Vzhledem k průkopnictví tohoto tématu měla být více zpracovaná jako prototypová optimalizace specifické aplikace.

eVSKP id 157670