KOZÁK, J. Vírový cop při nadoptimálním průtoku Francisovou turbínou [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2013.
Diplomant se ve své práci zabývá výpočtovou simulací chování vírového copu při nadoptimálním průtoku, tzv. overload condition. Tento výzkumný úkol byl zadán průmyslovým partnerem. V průběhu řešení se ukázalo, že zadání vstupní okrajové podmínky v místě již vyvinutého vírového copu není korektní. Bohužel novou okrajovou podmínku těsně pod oběžným kolem se nepodařilo zajistit včas před odevzdáním DP. I tak diplomant provedl celou řadu výpočtů, na kterých otestoval citlivost řešené úlohy z pohledu přesnosti diskretizačních schémat, typu sítě i typu geometrie (kolenová savka, přímá, osově symetrická 2D úloha). Ukázal, že na rozdíl od spirálového copu vznikajícího při podoptimálních průtocích, je přímý cop mnohem náchylnější na kvalitu a typ výpočtové sítě. Provedl i vícefázové výpočty s uvažování kavitace, nicméně z výše uvedených důvodů nedospěl ke kvalititativní shodě s experimentální vizualizací. Po formální stránce je práce pěkná, pouze některé pasáže jsou zbytečně rozvleklé. Diplomant byl po celou dobu velmi aktivní a pracoval velmi svědomitě a pečlivě. DP doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | B | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Diplomová práce se zabývá CFD analýzou vířivého proudění s přímým vírovým copem, vyskytujícího se při nadoptimálním průtoku Francisovou turbínou. V úvodu autor prokázal schopnost nastudovat potřebný teoretický základ, který použil k vypracování diplomové práce. Jedná se o princip vířivého proudění, matematické modely vírů, princip řešení CFD výpočtů a aplikace modelů turbulence, vznik a důsledky kavitace v relaci s funkcí sací trouby Francisovi turbíny a v neposlední řadě vznik vírového copu při pod-optimálním a nad-optimálním průtokem turbínou. V další části se již autor zabývá popisem řešeného problému výpočtu přímého vírového copu v kolenové sací troubě při nadoptimálním průtoku Francisovou turbínou z dodaných okrajových podmínek na vstupu do sací trouby. Jedná se o zjednodušené řešení výpočtu bez nutnosti počítat doménu s oběžným kolem. Snahou autora bylo dosáhnout stejných nebo alespoň přibližných výsledků jako v případě výpočtů s kompletní doménou (kolo + savka). Postupem bylo využití různých přístupů výpočtů, sítí a okrajových podmínek. Zejména pak porovnání výsledků z počáteční kolenové sací trouby s odvozenou přímou sací troubou. Práce obsahuje velké množství výpočtů, které jsou ke konci práce porovnány. Přestože se v žádném z uvedených přístupů nepodařilo zcela přesně přiblížit k tvaru vírového copu, který byl obdržen v případě výpočtu s kompletní doménou, závěry prezentované v této práci mají svoji váhu a kromě dílčích poznatků dokládají značný vliv použité okrajové podmínky na výpočet. Zajímavý je vliv sítě a použití dvoufázového modelu na tvar vírového copu. V diplomové práci se vyskytuje několik chyb plynoucích z editace textu a rovnic. Je zde uveden tzv. mass flow gain factor, ale není vysvětlen význam. Pro přehlednost by mohly být uvedené grafy doplněny o legendy. Pro lepší srovnání mohly být některé frekvenční spektra vykresleny společně do jednoho grafu. V tabulkách jsou uváděny hodnoty EquiSize Skew a Aspect Ratio, pro které by bylo dobré uvést vysvětlení a výpočtové vztahy. Autor prokázal dobrou práci s citovanou literaturou a splnil všechny cíle zadání. Diplomovou práci navrhuji k obhajobě.
| 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 dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 64383