MRÁZKOVÁ, K. Termodynamický 1-D model turbínové skříně turbodmychadla spalovacího motoru [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.

Posudek vedoucího

Štětina, Josef

Téma diplomové práce bylo sestaveno na základě požadavků firmy Garrett Motion a její téma je „Termodynamický 1-D model turbínové skříne turbodmychadla spalovacího motoru. Zadané úkoly práce vycházely z požadavků firmy a vznikly i po konzultaci s diplomantkou. Práce zahrnuje poměrně rozsáhlou rešeršní část, která ale není příliš kvalitně zpracovaná o čemž svědčí i poměrně velká shoda 29 % s jinými zdroji. Studentka využila větší množství zdrojů a ty správně citovala i když místo přednášek by bylo vhodné citovat primární zdroje tedy skripta nebo učebnice termodynamiky. Navržený 1-D přístup k řešení je určitě zajímavý a mohl by přinés rychlejší řešení při návrhu nebo zlepšování turbínových skříní. Bohužel tento potenciál nebyl využit. Bohužel výpočtovou část jsem jako vedoucí nemohl ovlivnit a nebyla konzultována. Grafická úprava splňuje základní požadavky na technický text. Práce obsahuje všechny povinné části i když by si zasloužila digitální přílohy některých modelů, aby bylo možno ověřit správnost přístupů řešení Práce má celkem 91 stran textu, ale větší část zaujímá rešeršní teoretická část. Studentka na práci pracuje už dva roky, ale konzultacím nevěnovala mnoho času, což se projevilo na kvalitě a obsahu práce. Studentka prokázala schopnost samostatné práce, částečně splnila podmínky zadání, práce obsahuje všechny náležitosti, a proto ji doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Böhm, Michael

Téma diplomové práce bylo vypsáno ve spolupráci se společností GARRETT MOTION, jež rovněž poskytla podklady. Práce měla zpracovávat téma simulací termodynamického modelu turbínové skříně pro přestup tepla. Hlavním a podstatným cílem práce bylo sledovat výstupní teplotu výfukových plynů, která je zásadní parametr pro správnou funkci emisních systémů. Čtenář však v této práci marně hledá jakoukoliv interpretaci výsledků závislosti výstupní teploty a rešeršní část práce taktéž tyto informace téměř neobsahuje, ač na to zadání práce přímo cílí. Ze zadaných 9 bodů zadání byly pouze první 4 splněny, a to pouze částečně. Další body zadání jsou v podstatě nesplněny. V prvních kapitolách se autorka věnuje spíše konstrukci turbodmychadel a jejich regulacím. Přenos tepla je zde zmíněn, avšak chybí kapitola vlivu turbodmychadla na teplotu výfukových plynů. Následně jsou rozebrány jednotlivé body zadání a jejich plnění: Body zadání 1. a 2. jsou zpracovány v kapitole 5. Zhodnocení možností modelování je však velmi strohé, jedná se o jeden kratší odstavec. Porovnání možných nástrojů a rozhodovací matice jsou poměrně zavádějící, protože není jasné, jak autorka body rozdělovala, zda ovlivnily rozhodování i osobní zkušenosti a znalosti, dostupnost licencí atd. Bod 3. zadání se má věnovat diskreditaci skutečné skříně. V textu to není nijak popsané, ale autorce byl nejspíše CAD model turbínové skříně poskytnut průmyslovým partnerem. Přiložená turbínová mapa nemá žádnou informační hodnotu, není popsána žádná z os grafu. Pokud není možné zveřejnit hodnoty, je možné uvést hodnoty poměrově, nebo v procentech. Byl proveden import modelu do softwaru a vytvořena síť, kde v podstatě nebyly provedeny změny oproti základnímu nastavení programu. Velikost a typ elementů je zmíněn bez uvedení důvodu tohoto výběru. Autorka se obrací na tvrzení, že není potřeba zjemňování sítě, avšak není uvedený zdroj, o který by mohla své tvrzení opřít, případně doložení simulací, že se opravdu výsledky neliší. Bod 4. je zpracován pouze v teoretické části, avšak výsledky simulace nejsou téměř uvedeny a diskutovány. Bod 5. Sestavení modelu taktéž není v práci splněn, neboť byla 3D geometrie pomocí programu převedena na 1D simulační prvky v GT-SUITE, ale regulace WG zde naprosto chybí. Bod 6. Kalibrace okrajových podmínek nelze říci, že byla provedena. Autorka se odkazuje na uvedené vztahy v teorii, sama konstatuje, že uvedené hodnoty nemohou být konstantní, ale ve dvou velmi krátkých větách není nijak kalibrace vysvětlena. Bod 7. již zcela chybí, žádný z výstupů práce není graf závislosti výstupní teploty výfukových plynů na nějakém parametru. Bod 8. Zásadní parametry ovlivňující teplotní ztráty nejsou nijak popsány a čtenář se dozvídá, že zásadními parametry jsou teplotní ztráty. Konstrukční optimalizace není výsledkem simulací této práce, autorka pouze cituje článek, který se touto problematikou zabýval, chybí ale vlastní ověření a návrh úprav. Bod 9. Je pak opět jen část teoretického textu, bez požadovaného návrhu postupu integrace do virtuální turbodmychadla. Výstupy simulací jsou nepoužitelné pro jakékoliv vyhodnocování, neboť u většiny z nich chybí uvedení hodnot barevné škály, případně pouze uvedení maximální a minimální hodnoty a jde tedy pouze o „barevné obrázky“ (obr. 51, obr. 58, příloha 1). Na straně 73 se autorka odvolává na graf teploty výfukových plynů, avšak v práci žádný takový není. V dokumentu tohoto typu není dobré používat 1. os. j. č. nebo mn. č., viz např. str. 52: Tato kapitola mé práce…“ V práci se vyskytuje taktéž množství překlepů, text není správně formátován (např.: str. 27 a 28 zarovnání vlevo místo do bloku). Zápis rovnic s vysvětlením veličin je taktéž špatně, neboť by rovnice s popisky měly být součástí věty. U některých rovnic nesouhlasí jednotková kontrola (např.: rce (1)), a není vhodné používat jako znak násobení „X“ (rce (6)). Grafická úprava práce není na dobré úrovni. Některé obrázky přetékají text a nejsou sjednocené popisky obrázků. Některé popisky v angličtině (např. obr. 18). Grafy mají často velmi malé popisky os a jsou hůře čitelné. Práce s literaturou není taktéž dobrá, kdy autorka špatně používá citace v textu (citace je součástí věty a musí být tedy před tečkou). Některé informace a tvrzení pak literaturou nejsou podloženy. Objevuje se také nevhodná kumulace více citací za sebou, nebo naopak dlouhé pasáž bez citace. Citace taktéž nejsou správně číslovány, měly by být správně podle výskytu v textu. Autorka také vychází z 59 zdrojů, avšak přibližně 20 jich je pouze pro obrázky. Je taktéž nevhodné využívat jako zdroje bakalářské a diplomové práce, čehož je využito hned 6krát. Strukturování textu vykazuje též reservy v podobě prázdných míst na koncích stránek či odstavců, které jsou pouze jedna či dvě věty. Celkově práce působí jako nedokončená. Hlavním problémem je nesplnění zadání, za což může i jeho komplexnost a složitost. Z toho mohly pramenit i další chyby práce, které nebylo možné kontrolovat z časových důvodů. Proto musím hodnotit práci nevyhovující / F a doporučuji dokument k přepracování. Taktéž bych zvážil případnou korekci a usměrnění zadání.

eVSKP id 140639