KLÍMA, Š. Modifikace konstrukce a CFD simulace plnícího ventilu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.

Posudek vedoucího

Klas, Roman

Student zpracoval bakalářskou práci zabývající se návrhem vedení plnícího ventilu. Ve studii zmapoval možnosti výroby a popsal hlavní principy jednotlivých technologických procesů. Následně uskutečnil pevnostní analýzu nových návrhů vedení a rovněž simulace proudění v interiéru ventilu s cílem stanovit velikosti tlakových ztrát na výchozí a pozměněné geometrii. Samotný text studie vykazuje určité formální nedostatky, které vychází z občasného výskytu nespisovných výrazů, nepřesností a překlepů. Některé věty rovněž nedávají dobrý smysl. Vložené obrázky jsou současně značeny pouze číslem a ojediněle také jako Obrázek s nepřesným pořadím. Z praktického hlediska si však realizace této studie vyžádala značné úsilí. Míra složitosti řešeného problému ovšem přesáhla možnosti bakalářské práce, a ne všechny provedené úkony nabízí detailní rozbor a výstupy. Uvedené ale nelze vnímat jako chybu. Je pouze na škodu, že se nepodařil v práci zhodnotit veškerý rozsah praktické činnosti studenta. I přes zmíněné formální nedostatky si ale autor práce osvojil řadu nových znalostí, které velmi dobře využije v praxi. Samotná studie úpravy vedení ventilu pak představuje dobrý základ pro další analýzu a posouzení využitelnosti získané modifikace z hlediska výrobního programu zadavatele. Bakalářskou práci doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Kohút, Jiří

Autor se v práci zabývá modifikací konstrukce plnícího ventilu. V rešeršní části popisuje samotnou funkci ventilu i možné výrobní metody, přičemž vyzdvihuje relativně nový a progresivní způsob výroby – kovový 3D tisk. Bohužel se v této části vyskytuje poměrně velké množství nepotřebných přímých citací, což zde snižuje nejen samotný přínos autora, ale také poukazuje na neadekvátní práci s literaturou. Bakalářská práce je nicméně dobře strukturovaná. Student v navazující praktické části využívá jak strukturálních výpočtů, tak CFD simulací, což vzhledem k úrovni znalostí očekávaných v bakalářském studiu vyžaduje mnoho úsilí a samostudia. Nejprve je provedena analýza problému a následně je modifikovaný model porovnán s původní verzí pomocí numerické metody MKP. Z napěťové analýzy vyplývá, že v kritické části ventilu (žebrové vedení) se podařilo výrazně snížit redukované napětí. Vzhledem k složitosti úlohy (nelineární problém s více tělesy v kontaktu) by do takového konstatování závěrů měl být vnesen určitý kritický postoj. Zejména pak s ohledem na použitou kvalitu výpočetní sítě (nedostatečná diskretizace v místech kontaktů a koncentrátorů napětí), která je však limitována počtem prvků ve studentské verzi. Poté byla provedena CFD simulace obou verzí, kde se ukázalo, že nová morfologie nemá vliv na snížení či zvýšení tlakové ztráty. I když je práce zaměřena převážně na CFD simulace, chybí zde popis a analýza kontur rychlostních a tlakových polí (např. lokalizace míst náchylných na odtržení mezní vrstvy, tvorba vírových struktur atp.), které by mohly vést na lepší optimalizaci samotné konstrukce z hlediska hydraulických ztrát. Celkově bych vyzdvihnul využití kombinace strukturálních výpočtů a CFD simulací, u kterých byla vždy podrobně popsána tvorba výpočtových modelů a postup nastavení jednotlivých simulací. Tato metodika by v praxi mohla přinést mnoho zajímavých poznatků. Práci doporučuji k obhajobě s celkovým hodnocením C.

eVSKP id 157642