BENEŠOVÁ, S. Aerodynamická optimalizace radiálního kompresoru [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.

Posudek vedoucího

Vacula, Jiří

Diplomová práce paní Simony Benešové obsahuje 55 stran bez úvodních formálních částí, přehledu literatury a seznamů. Diplomantka ve své práci nejprve představuje základní aerodynamické principy radiálního kompresoru a metody optimalizací a poté následuje část realizace optimalizace nástrojem CFX. Práce jako celek působí dobře, je vhodně strukturovaná a na odpovídající grafické úrovni. Diplomantka v průběhu semestru projevovala přiměřenou míru aktivity, dílčí úkoly plnila, avšak práce neobsahuje žádný výraznější vlastní tvůrčí přínos. V práci lze rovněž najít množství drobných překlepů či nevhodných formulací (entalpie na str. 56, přičemž se jedná o entropii, výraz „entropické ztráty“ na str. 58 apod.) či gramatických chyb. V kontextu provedené práce lze shledat principiální nedostatky. Jedná se zejména o zrealizování pouze jednoho typu optimalizace bez dalšího testování optimalizačního algoritmu s jiným nastavením, jako například samotná optimalizační metoda, rozsahy parametrů, počet variant v první generaci optimalizace při použití genetického algoritmu, či jinak sestaveného modelu apod. Rovněž ověření na plném modelu obsahujícího celý difuzor a spirálu bylo provedeno jen pro jednu otáčkovou větev. Výsledek obdržený optimalizací vykazuje zřejmé navýšení účinnosti v optimalizovaném provozním bodě, což je prokazatelné i na základě rozložení kontur zobrazovaných veličin, ovšem argumentace výsledků v kapitole 9.3 působí poněkud neobratně. Poslední část práce je věnována pevnostní kontrole nového návrhu lopatek oběžného kola, kde ovšem chybí jasnější a podrobnější zhodnocení výsledků, jako například vyhodnocení součinitele bezpečnosti pro kořen lopatky. Pevnostní kontrola však nebyla cílem práce. V každém případě je třeba brát v úvahu úzkou specifikaci řešeného problému. Studentka splnila požadavky kladené na tuto diplomovou práci.

Posudek oponenta

Novotný, Pavel

Úvodní část práce přehledně shrnuje základní aerodynamické principy radiálního kompresoru a představuje metody optimalizace, které jsou relevantní pro řešený problém. Rešerše je zpracována přehledně a srozumitelně, avšak mohla by být rozšířena o hlubší srovnání jednotlivých optimalizačních přístupů a jejich praktických aplikací. Rovněž některé úvodní části např. kap 1 a části kap. 3 jsou nadbytečné, jedná se opakování obecně známých skutečností. Diplomantka zvolila pro řešení úlohy nástroj ANSYS CFX a aplikovala genetický algoritmus pro optimalizaci geometrie oběžného kola. Postup řešení je logický a odpovídá běžným inženýrským přístupům. Ověření výsledků na plném modelu bylo provedeno pouze pro jednu otáčkovou větev, což omezuje obecnost závěrů. Práce vykazuje spíše aplikační charakter. Diplomantka úspěšně implementovala známé metody do konkrétního softwarového prostředí, avšak chybí výraznější vlastní tvůrčí přínos, například ve formě návrhu alternativního postupu, hlubší analýzy výsledků nebo rozšíření metodiky. Výsledkem optimalizací je nový návrh lopatek kompresoru, který významně zvyšuje účinnost ve většině provozních bodů na jedné otáčkové čáře. Bohužel nevýhodou je však zhoršení parametru stlačení a pravděpodobně zúžení provozní oblasti. Tato skutečnost však není překvapivá, většinou je dosaženo zlepšení v jednom z parametrů na úkor zhoršení v jiném parametru. Přínosem je zcela určitě kapitola 10 Pevnostní analýza, neboť i když nebyla definována v cílech práce, tak její doplnění je velmi vhodné. Při hodnocení pevnosti je však nutné definovat podmínky pro vyhodnocení (nejlépe součinitele bezpečnosti) a u hodnocených komponent označit kritická místa. V prezentovaných výsledcích se nachází redukované napětí vysoko nad mez kluzu, tato skutečnost je bez komentáře. Práce vykazuje určité formální nedostatky (např. překlepy, nepřesné formulace, gramatické chyby). Oba stanovené cíle práce byly splněny. Diplomantka úspěšně provedla optimalizaci geometrie a následně ověřila její vliv na proudění a účinnost. Celkově lze konstatovat, že splňuje požadavky kladené na diplomovou práci.

eVSKP id 165522