NIESNER, L. Depozice částic uvolňovaných při 3D tisku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.

Posudek vedoucího

Bělka, Miloslav

Student zpracoval diplomovou práci na téma „Depozice částic uvolňovaných při 3D tisku“. Realizace práce vyžadovala proměření velikostí a koncentrace částic emitovaných při 3D tisku a použití obdržených dat jako okrajové podmínky ve výpočetním modelu. Student si dokázal nastudovat věci potřebné pro provedení měření a zejména pro nastavení a spuštění simulací v programu Ansys Fluent. Avšak, i přes odložení termínu odevzdání diplomové práce o rok, student začal pracovat na práci pozdě a dostal se do časové tísně, což zapříčinilo některé nedostatky v práci a omezení rozsahu dosažených výsledků. Tento fakt také ztížil vedení studenta a vedoucí práce neměl možnost shlédnout diplomovou práci před odevzdáním kromě několika počátečních kapitol. Práce obsahuje gramatické či stylistické chyby, chybové hlášky pro nefunkční křížové odkazy atd. Některé termíny nejsou zvoleny vhodně vzhledem k zavedené praxi v dané problematice. U výsledků proudění a depozice si student dal tu práci je validovat dostupnými daty hlavně z anglické odborné literatury, ale dosažené rozdíly ve výsledcích dostatečně nevysvětlil, protože by to vyžadovalo hlubší časově náročnou analýzu. Stejně tak by si dosažené výsledky zasloužily podrobnější komentář a otestování vlivu více parametrů na depozici nanočástic, např. vliv průtoku. Na druhou stranu student prokázal schopnost pracovat samostatně a činit důležitá rozhodnutí bez nutnosti konzultace. Student si také dokázal poradit s několika komplikacemi jako je tvorba výpočetní sítě za použití STL souboru nebo nastavení Brownova pohybu nanočástic. Práce působí i přes určité nedostatky uceleným dojmem, jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují. Cíle práce byly naplněny, ačkoliv její potenciál mohl být využit lépe. Doporučuji ji k obhajobě.

Posudek oponenta

Elcner, Jakub

Předložená diplomová práce si klade za cíl stanovit množství a velikost částic emitovaných během provozu běžné domácí 3D tiskárny a získaná data aplikovat při numerické simulaci řešící transport a depozici částic v dýchacím traktu člověka. V První, teoretické, části práce je proveden rozbor metod, používaných k měření aerosolů, čtenář je seznámen s funkcí dýchacího traktu a nejčastěji používanými materiály při domácím 3D tisku. Tato část, dle mého názoru obsahuje vše potřebné a v potřebném rozsahu, aby byl čtenář uveden do problematiky, jíž se práce zabývá. V druhé části práce byla provedena experimentální studie, při které byly měřeny velikosti a množství částic emitovaných v tiskovém prostoru 3D tiskárny dostupné na VUT. Byla provedena tři měření koncentrace a velikosti částic v totožném bodě před otevřenými dveřmi tiskového prostoru, vzájemně se lišící v detailech popsaných v práci. Experimentální část je dle mého názoru nejslabší součástí celé práce. Je definovaný tisknutý model, ale v práci nejsou nijak popsány jeho rozměry, či množství materiálu, které bylo při jeho tisku spotřebováno, aby bylo možné si odvodit vztah vůči množství emitovaných látek do okolí a náročností tiskové úlohy. Každé z měření je zdokumentováno fotografií a krátkým popiskem. Myslím, že tvorba schématu by lépe objasnila rozmístění měřicích přístrojů. Dále fakt, že každé z měření proběhlo za jiných podmínek znemožňuje statistické zpracování naměřených dat. Nicméně data, získaná během měření byla následně využita jako vstup do numerického modelu. Třetí část, kdy byla provedena numerická simulace transportu a depozice částic v modelu dýchacích cest využívá klasického Euler-Lagrangeovského principu implementovaného v CFD řešiči Ansys Fluent, kdy je nejprve řešeno, a na základě literatury validováno, proudění a poté aktivována depozice různě velikých kulových částic. Tato část postrádá řadu popisů, které by usnadnili reprodukovatelnost výzkumu, nastavení fyziky je vysvětleno na jednom odstavci a parametry nastavení generátoru sítě nejsou uvedeny vůbec. Nicméně dosažené výsledky se zdají věrohodné. Hlavní výtku zde mám k provedení testu závislosti sítě (méně často používaný název), kdy autor porovnává v prvním kroku tři různá rozlišení sítě, kdy ta nejhrubší evidentně z hlediska průtoku neodpovídá dalším dvěma (obr 4-4; 4-5 a 4-6) a tedy simulace byla buďto spuštěna za jiných okrajových podmínek, nebo její řešení selhalo a nebyla řádně spočítána. Výsledky depozice pak byly porovnány s daty ze článku od Zhang a kol. Do splnění cílů zadání, které se studentovi podařilo naplnit, bylo nutné investovat značné úsilí. Ať už ve formě provedení experimentu, nebo studia CFD softwaru a student prokázal kvality v prezentaci dosažených výsledcích numerických simulací i v jejich závěrečné diskusi. Celkové zpracování závěrečné práce jeho úsilí však značně podkopává fakt, že práce obsahuje řadu překlepů, nekvalitních obrázků, chybí lepší popisy provedených experimentů a nastavení simulací, grafické zpracování výsledků na špatné úrovni a celkově text působí, že na něj v rámci time managementu nezbylo už mnoho času. Což je podle mě velká škoda a neumožňuje mi to práci hodnotit lepším hodnocením než za D.

eVSKP id 154190