VĚŽNÍK, T. Studium vlivu tepelného blízkého pole na kryogenní Rayleighovu-Bénardovu konvekci [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.
Bakalářská práce je věnována vyhodnocení vlivu tepelného blízkého pole na tepelně generovaná proudění studovaná v modelu Rayleighovy-Bénardovy konvekce (RBC) za nízkých teplot. Tématu se autor věnoval v Ústavu přístrojové techniky (ÚPT) v týmu Skupiny kryogeniky a supravodivosti, kde využil speciálně vyvinutou existující aparaturu pro měření přenosu tepla v oblasti blízkého pole za nízkých teplot. Autor s pomocí pracovníků ÚPT provedl řadu dlouhodobých měření závislostí přeneseného tepla vakuovou mezerou mezi planparalelními kruhovými vzorky s měděnými vrstvami (mezi zářičem a přijímačem) na teplotě zářiče (v rozsahu 10 K až 50 K) a vzdálenosti mezi vzorky (v rozsahu 0.005 mm až 0.3 mm). Změřené závislosti autor použil na vyhodnocení tří typů parazitních tepelných toků blízkým polem v experimentech studujících RBC. Prvním z nich je vliv na určení nástupu konvekce v RBC, studovaného na tenkých vrstvách kapalného helia mezi měděnými deskami. Druhým typem je vliv a na měření teploty komerčně dostupnými miniaturními senzory v blízkosti měděných desek v RBC. V obou případech autor došel k závěru, že vliv tepelného blízkého pole je zanedbatelný. Třetím výsledkem je vyloučení vlivu tepelného blízkého pole na publikované rozporné závislosti efektivity tepelného přenosu za vysokých intenzit turbulentního proudění v RBC, které byly pozorovány ve třech nezávislých světových laboratořích (Grenoble, Terst, Brno). Zejména jde o vyloučení vlivu na v Grenoblu pozorovaný přechod do mezního režimu RBC, který zůstává stále otevřenou zásadní otázkou v oboru mechaniky tekutin. Vyhodnocení bylo provedeno na základě hypotetického modelu absorpce tepla v oblasti teplotních mezních vrstev přiléhajících k měděným deskám u výše uvedených RBC experimentů. Samotné výsledky měření tepelných toků v oblasti blízkého pole mezi měděnými vzorky jsou cenné pro nízkoteplotní technickou praxi (obor kryogenika) při návrhu kryogenních zařízení. Pokud je mi známo, data uvedená v bakalářské práci doposud nebyla v odborném tisku publikována. Jsem proto přesvědčen, že výsledky práce je možno publikovat v nějakém mezinárodním renomovaném časopise, např. Cryogenics. Závěrem bych rád kladně ohodnotil autorův aktivní zájem o studovanou problematiku. Autor se musel seznámit s rozsáhlou odbornou literaturou nejen z oblasti sdílení tepla zářením, ale také z oblasti mechaniky tekutin, která je vzdálena oboru studia autora práce. Bakalářská práce je napsána v anglickém jazyce, přehledně a srozumitelně. Předloženou práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení stupněm A.
Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
---|---|---|---|
Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
Vlastní přínos a originalita | B | ||
Schopnost interpretovat dosažené 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 | B | ||
Práce s literaturou včetně citací | A | ||
Samostatnost studenta při zpracování tématu | B |
V předložené bakalářské práci se jedná o zhodnocenívlivu parazitního přenosu tepla zářením na výsledky kryogenních experimentů studujících Rayleighovu-Bénardovu konvekci. Konkrétně se jedná o tzv. near-field radiaci, jejíž uýkon můževýznamně převyšovat hodnotu určenou ze Steíanova-Boltzmannova zákona, Práce staví na originálních kryogenních experimentech v nichž je přenos tepla měřen mezi dvěma rovnoběžnými deskami s nastavitelnou vzdálenostíjiž od 1 mikrometru za teplot jednotek či desítek kelvinů. Byly správně sledovány dvě oblasti možného vlivu záření - nástup konvekce při nízkém Rayleighově aparazitní ohřevteplotních čidel umístěných v blízkostidesek konvekční cely. Práce je na vysoké odborné úrovni a daná problematika je studována (snad s drobnými vlihradami), dobře zvoleným odpovídajícím způsobem. Výsledky této práce potvzují, že v kryogenních experimentech je dle očekávání přenos tepla zářením zanedbatelný oproti ostatním vlivům, což je podstatný přínos pro komunituzabýv{ící se kryogenníkonvekcí, Také bych chtěl vyzdvihnout velmi slušnou úroveň anglického jazyka, kterou autor vládne již na Bc. studiu, přestože se vždy najde prostor pro další zlepšení. Práci doporučuji uznat jako bakalářskou.
Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
---|---|---|---|
Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
Vlastní přínos a originalita | A | ||
Schopnost interpretovat dosaž. 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 | A | ||
Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 117670