PETRŮ, M. Parametrický generátor výpočetní sítě trubkového svazku výměníku tepla pro OpenFOAM [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Práce se zabývá tvorbou výpočetní sítě trubkového prostoru výměníku tepla se svazkem trubek v plášti. Síť je generována pro open-source CFD aplikaci OpenFOAM pomocí utility blockMesh (součást OpenFOAM), přičemž příprava vstupního souboru s definicemi jednotlivých bloků a dalšími potřebnými údaji je prováděna vlastním parametrickým generátorem napsaným v programovacím jazyce Python. Několik stručných úvodních kapitol práce se zaměřuje na princip výpočtové dynamiky tekutin (CFD), popis běžně užívaných typů kontrolních objemů, hodnocení kvality sítí a dostupné síťovací nástroje. Následně je pozornost věnována aplikaci OpenFOAM a struktuře složek a souborů, pomocí nichž se definují jednotlivé výpočetní úlohy. Třetí -- a zároveň relativně obsáhlá -- část textu práce popisuje vyvinutou aplikaci a způsob, jakým tato generuje síť trubkového prostoru tepelného výměníku na základě předem daných parametrů (rozměry hlavních částí svazku, počty trubek, požadované lokální jemnosti sítě v různých místech geometrie atd.). Funkčnost vyvinuté aplikace je také ověřena, a to jak z pohledu kvality generovaných sítí (vyhodnocení vytvořené testovací sítě nástrojem checkMesh), tak z pohledu jejich korektnosti (na základě analýzy výsledků zkušební simulace ustáleného proudění). Lze tedy konstatovat, že zadání bylo diplomantem splněno beze zbytku. Text práce je uspořádán logicky a jeho rozsah je přiměřený. Systém Theses neodhalil významnou míru plagiátorství. Grafická úprava je taktéž přijatelná. Po stránce stylistické a pravopisné sice text mírně pokulhává, nicméně toto nijak nesnižuje praktický význam vyvinutého počítačového kódu. Předloženou práci celkově hodnotím jako velice přínosnou a doporučuji ji 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 | A | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky 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 | C | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Hlavním cílem diplomové práce je vytvořit skript v programovacím jazyce Python pro parametrické generování výpočtové sítě CFD modelu trubkového svazku výměníku tepla, simulovaného v OpenFOAM. Náročnost tématu odpovídá mírnému nadprůměru díky nutnosti vstřebat základy teorie síťování, CFD modelování (v rozsahu potřebném pro vyhodnocení testovací úlohy) a zejména tvorbě a ladění vlastního počítačového kódu. Struktura práce je logická, postup je adekvátní vytyčenému cíli. V rešeršní části postrádám zmínku o již existujících skriptech pro podobné účely (byť pro jinou aplikaci, např. lze nalézt na GitHub skript pro míchané nádoby). Použitá grafika je na přijatelné úrovni, převzaté obrázky mají viditelně nižší rozlišení. Seznam literatury obsahuje převážně knižní tituly, webové stránky a dokumentace k software. Číslované položky nejsou řazeny v pořadí jejich prvního výskytu dle normy ISO 690. Formát některých citací není jednotný (použití kapitálek a iniciál jmen autorů). Teoretická část má řadu nedostatků, které zahrnují překlepy a chybějící slova ve větách, nejednotnou či pozměněnou a přitom v branži zavedenou terminologii (např. nekonformní sítě, šikmost, ortogonalita), nepřesná vyjádření, diskutabilní či nepravdivá tvrzení (ani pro geometrie malých objemů obecně nelze nalézt přesné řešení), chyby v rovnicích, veličinách, fyz. jednotkách (tenzor napětí vs. napětí vs. síla, dynamická vs. kinematická viskozita, intenzivní vs. extenzivní veličiny, skalární vs. vektorová veličina), nesoulad forem řídících rovnic (konzervativní/nekonzervativní, stlačitelné/nestlačitelné), záměny významů konzervativní/nekonzervativní formy (viz obr. 21 a popis rovnice 9), nepřesný popis metod diskretizace. Rovněž je nutné rozlišovat mezi konvergencí vůči rovnicím a vůči síti, viz kap. 2.3.5. Praktická část zahrnuje tvorbu vlastního skriptu a jeho verifikaci, je zpracována pěkně a je zde vidět značné množství provedené práce. Skript čítá na cca 1400 řádek kódu. Popis vytvořených tříd v textové části je poměrně detailní, avšak místy obtížný ke čtení. K orientaci v rámci kódu by pomohlo znázornit objektový návrh pomocí vhodných diagramů a doplnit samotný kód o četnější komentáře. Dále zde postrádám souhrnnou statistiku o výkonnosti kódu a celkovém procesu generování sítě. Po formální stránce práce obsahuje všechny náležitosti a splňuje požadavky kladené na vysokoškolské závěrečné práce. Přínosem je otevřený funkční kód, který pro daný typ geometrie výrazně ušetří množství práce při přípravě CFD modelu.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | C | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | C | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | C | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | D | ||
| Práce s literaturou včetně citací | C |
eVSKP id 139359