Posudky závěrečné kvalifikační práce

Posudek vedoucího

Hájek, Jiří

Práce Bc. Michala Bialožyta byla zaměřena na rozvíjení metodiky výpočtové dynamiky tekutin, přičemž aplikačně vychází z příkladů typických pro procesní průmysl. V první části diplomant zkoumal a ověřoval možnosti nahrazování dlouhých potrubních úseků pomocí objemových porézních zón, ve druhé analyzoval dělení toku v trubkovém výměníku tepla a optimalizoval konstrukci distributoru a ve třetí části se v omezeném rozsahu zabýval vlivem kvality dělení výpočtové oblasti na výsledky simulace. Diplomovou práci řadím mezi poměrně náročné, a to s ohledem na množství i složitost dílčích úkolů, nezbytnou práci s cizojazyčnou literaturou a nutnost samostatného analytického myšlení. Výsledky práce jsou příspěvkem k metodice výpočtového modelování zejména trubkových výměníků tepla. Diplomant pracoval svědomitě a vytrvale, byl v průběhu řešení aktivní a důsledný. Pro vypracování zvolil angličtinu, což lze považovat za pozitivum práce. Odpovědný přístup vedl ke splnění zadaných úkolů v plném rozsahu. Diplomovou práci hodnotím jako velmi dobrou a doporučuji ji k obhajobě.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	B
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	B
Grafická, stylistická úprava a pravopis	C
Práce s literaturou včetně citací	B
Samostatnost studenta při zpracování tématu	A

Navrhovaná známka: B

Posudek oponenta

Jegla, Zdeněk

Předložená diplomová práce se zabývá problematikou některých dílčích otázek numerického modelování proudění tekutin (CFD) v zařízeních procesního průmyslu, které však významně ovlivňují přesnost a rychlost CFD výpočtů. Tyto dílčí otázky přitom diplomová práce neřeší teoreticky na obecných modelech, nýbrž prakticky na konkrétních průmyslových případech, který byly v nedávné době na ÚPEI řešeny. Konkrétně je práce rozdělena do šesti kapitol a po dvou stručných úvodních kapitolách se věnuje v kapitole tři problematice modelové náhrady trubkových elementů porézní vrstvou, která především v trubkových zařízeních na výměnu tepla umožňuje zrychlit CFD výpočet, snížit výpočtovou náročnost CFD modelu a především soustředit výpočtové kapacity z hlediska studia proudění pracovních látek na problematická lokální místa takových zařízení. Rozbor vhodného provedení a nastavení porézní vrstvy provedený v kapitole tři na jedné trubce je následně v kapitole čtyři aplikován na reálný výměník tepla obsahující více než 1100 U-trubek, kde se přínos a výsledky zjištěné v kapitole tři projeví naplno při studiu toku a distribuce tekutiny v oblasti vstupu do zařízení a trubkovnice výměníku. V kapitole pět je pak provedena analýza vlivu kvality provedení a hustoty výpočetní sítě na obtížném případu modelu a výpočtu proudění spalin ve zkušební spalovací komoře ÚPEI. Shrnutí dosažených výsledků a přínosu práce je provedeno v závěrečné šesté kapitole. Lze konstatovat, že práce má velmi dobrou úroveň a je zcela prakticky využitelná v oblasti CFD modelování. Je z ní patrné důsledné vedení diplomanta vedoucím diplomové práce a také samostatnost a iniciativa diplomanta při řešení práce. Práci zpracoval diplomant v anglickém jazyce, což je dokladem schopností a jazykových znalostí studenta nabytých během studia, mimo jiné i na zahraniční studijní stáži v rámci mezinárodního mobilitního programu Erasmus. Současně to umožňuje dostat práci do povědomí mezinárodní odborné veřejnosti, což je také nezanedbatelný vnos diplomanta pro doktorské studium, o nějž se hodlá ucházet. Předložené práci v podstatě nelze po obsahové i formální stránce nic významnějšího vytknout, naopak je potřeba vyzdvihnout velmi dobrou práci s citovanou literaturou, špičkovou grafickou úpravu, jasný výklad a přehlednost práce. Oceňuji, mimo jiné, také velmi užitečný rozbor vlivu různých délek U-trubek výměníku na nerovnoměrnost přenosu tepla a tlakových ztrát v trubkovém prostoru výměníku, provedený v kap. 4.4. Konstatuji tedy, že práce má výbornou úroveň, splňuje veškeré požadavky zadání, a proto doporučuji předloženou diplomovou práci k obhajobě.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	A
Vlastní přínos a originalita	A
Schopnost interpretovat dosaž. 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	A
Práce s literaturou včetně citací	A

Navrhovaná známka: A

Otázky

1. V rovnici (10) na straně 17 pro stanovení součinitele tření je parametr „kr“, který označujete jako drsnost stěny. Upřesněte, o jakou drsnost stěny z pohledu hydraulických dějů jde a jak se konkrétně hodnota tohoto parametru stanovila v případě řešeného výměníku tepla.
2. Znáte ke zmíněné Nikuradzeho rovnici (10) další konkurenční metody pro stanovení třecího součinitele? Proč byla použita právě rovnice dle Nikuradzeho?
3. V rovnici (7) na straně 17 pro stanovení součinitele místního odporu kolena resp. ohybu je koeficient f1 funkcí parametru „delta“ označeného v seznamu symbolů jako „thickness of near wall region“ tedy jako tloušťka laminární podvrstvy, což se mi vzhledem k informacím v tabulce 1 jeví jako nesprávné pojmenování. Upřesněte, co vyjadřuje parametr „delta“ v rovnici (7).