LUKY, S. Rekuperace přebytečné tlakové energie při transportu kapalin [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.

Posudek vedoucího

Rudolf, Pavel

Student Samuel Luky se podílel na velmi aktuálním zadání návrhu turbín pro rekuperaci přebytečné tlakové energie, která je řešena v rámci mezinárodního projektu DIWIEN. Řešená problematika značně přesahuje znalosti studenta 3. ročníku, který musel dostudovat základy návrhu lopatkových strojů a ovládnout výpočtové modelování proudění (CFD). I tak provedl návrh dvou axiálních turbín (klasické uspořádání, uspořádání s dvěma protiběžnými rotory), které sice nejsou zcela uspokojivé z pohledu využití spádu, ale mohou být vhodnou předlohou pro další optimalizaci. Textová část občas trpí překlepy, záměnou velkého a malého písma a především ve své druhé části by mohla být rozsáhlejší a více komentovat dosažené výsledky. Práci doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Bezdíček, Jiří

Student Samuel Luky se v rámci své bakalářské práce zabýval aktuálním problémem, kterým je “rekuperace přebytkové tlakové energie při transportu kapalin”. Práce obsahuje stručnou rešerši technických řešení pro rekuperaci energie. Byly uvedeny již zavedené řešení typu axiální turbína a čerpadlo v turbínovém režimu, ale i ty méně konvenční jako je axiální turbína na principu protiběžných oběžných kol a princip „spherical lift turbine“. I přesto, že rešeršní práce není příliš rozsáhlá, je kvalitně zpracovaná a splňuje cíle práce. Na teoretickou část navazuje část výpočetní, v rámci, které byl proveden 2D návrh lopatkové mříže axiální turbíny, který byl následně validován CFD výpočty. Vytknout lze poměrně krátkou kapitolu Fluent set-up, která pojednává o nastavení použitého řešiče. Například není jednoznačně uvedeno, zda jsou zóny na vstupu a výstupu stacionární, případně pokud ano, jaký model byl definován pro rozhraní (interfaces) mezi jednotlivými zónami. Dále nebyl zmíněn druh ani konkrétní nastavení okrajové podmínky na výstupu z výpočetní domény. Následuje návrh lopatkové mříže, který byl proveden v konformním zobrazení. V první iteraci byla navržena lopatková mříž na principu vírové turbíny. Tento design byl validován 2D CFD výpočty. Na základě výsledků student provedl úpravu pro druhou iteraci, která spočívala v navýšení počtu lopatek pro dosažení návrhového spádu. U obou iterací byla provedena kvalitativní analýza, v rámci, které se student správně zaměřuje na jevy podstatné pro návrh, jako je např. posouzení úhlu nátoku na náběžnou hranu lopatky. Je škoda, že na základě této kvalitativní analýzy nebyly provedeny žádné úpravy, které student ale komentuje. Na závěr byl proveden výpočet na variantě s protiběžnými oběžnými koly, kde však nebyl znovu proveden návrh lopatek pro jednotlivé stupně turbíny a byl použit tvar lopatky z předchozího návrhu, což vedlo k dvojnásobně vyššímu spádu, než je požadovaná hodnota. I přesto, že se u žádné varianty nepovedlo docílit požadovaného spádu, samotné provedení návrhu a výpočtů je adekvátní a vzhledem k tomu, že jde o bakalářskou práci je práce z tohoto hlediska na vysoké úrovni. Student použil teorii a metody, se kterými se v rámci standardního bakalářského studia nesetkal a úspěšně je aplikoval na řešený problém. Získané výsledky v závěru interpretuje a navrhuje úpravy pro další iterace. Vzhledem k výše uvedenému doporučuji bakalářskou práci k obhajobě s celkovým hodnocením B. Některé věcné a stylistické nedostatky: U obr. 25 (Figure 25) s vykreslenými proudnicemi by měla být uvedena legenda. Na obr. 27. (Figure 27) není viditelná výpočetní síť. Ve vyšší míře se vyskytují odstavce, které jsou buď rozděleny na 2 stránky nebo jsou rozděleny obrázkem.

eVSKP id 158152