Posudky závěrečné kvalifikační práce

Posudek vedoucího

Kilkovský, Bohuslav

Předložená diplomová práce se zabývá programovou podporou při vývoji výpočtového systému v programovém jazyce Python. V průběhu mojí praxe, kdy jsem počítal různé typy výměníků pro průmyslové partnery, jsem vytvořil výpočty výměníků tepla v různých softwarech (Maple, Octave, Excel, Python, …). Důvodem zadání diplomové práce bylo sjednocení těchto výpočtů do jednoho uceleného systému. Tento přístup je výhodný a usnadňuje práci. Jako hlavní software byl vybrán programovací jazyk Python. Ten byl vybrán zejména pro jeho jednoduchost a dostupnost mnoha knihoven. Student měl za úkol vytvořit výpočtový model v programu Python pro příčně obtékaný svazek trubek a vzduchový chladič. Součástí práce bylo i vytvoření knihoven s metodami pro výpočty součinitelů přestupu tepla a tlakových ztrát v trubkách a vně trubek. Vytvořené modely výměníků tepla měl student implementovat do výpočtového jádra, resp. využít již obecné vytvořené třídy, která slouží k ujednocení a zjednodušení tvorby výpočtových modelů různých typů výměníků tepla. V průběhu vypracování práce mi student sdělil, že vzhledem k osobním problémům nemůže na diplomové práci pracovat. Ozval se až tři týdny před termínem odevzdání. I přes usilovnou práci se bohužel ne vše podařilo implementovat a zejména diplomovou práci a vytvořený výpočtový model řádně zkontrolovat. Nicméně konstatuji, že diplomant formálně splnil veškeré požadavky zadání. Ovšem vzhledem k době, ve které se student práci nevěnoval, se nestihly implementovat všechny možnosti softwaru, které byly v plánu. Současný software (výpočtový model) lze tak považovat za dobrý základ k dalšímu rozšíření. Vzhledem k časové tísni jsem nestihnul podrobně projít text diplomové práce a vlastní výpočtový model vytvořený v programovém jazyce Python (zejména výpočet tlakových ztrát). Nicméně vzhledem k dobré shodě výsledků získanými výpočtovým softwarem a výsledků získaných z komerčního softwaru HTRI předpokládám, že se podařilo veškeré chyby odstranit a program funguje dobře. Po grafické stránce by práce potřebovala vylepšit, zejména co se týká obrázků. Vzhledem k výše uvedenému, diplomovou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím ji známkou C.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	C
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	C
Vlastní přínos a originalita	B
Schopnost interpretovat dosažené výsledky 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	B

Navrhovaná známka: C

Posudek oponenta

Jegla, Zdeněk

Student se měl v rámci řešení diplomové práce seznámit se dvěma typy procesních zařízení na výměnu tepla - příčně obtékaným trubkovým svazkem a vzduchovým chladičem, provést u nich průzkum výpočtových vztahů pro tepelně-hydraulický návrhový a kontrolní výpočet, vytvořit v programovacím jazyce Python knihovny s metodami pro výpočty součinitelů přestupu tepla a tlakových ztrát a implementovat je do příslušné části jádra programu resp. výpočtového systému P.E.C. (z anglického Process Equipment Calculations) vyvíjeného na ÚPI pro tepelně-hydraulické výpočty různých typů procesních zařízení na výměnu tepla. Nakonec měl student otestovat funkčnost a vypovídající schopnost vytvořených výpočtových modelů řešením zadaných průmyslových případů a provést srovnání obdržených výsledků s výsledky z profesionálního výpočtového softwaru HTRI, případně s daty z provozu. Přestože se předložená diplomová práce ve svých jednotlivých a logicky uspořádaných kapitolách vyjadřuje k řešení všech zadaných bodů, čímž formálně plní všechny požadavky zadání, plyne z některých textových pasáží a také z posudku vedoucího diplomové práce, že ne všechny zadané úkoly se reálně podařilo splnit. Zejména se nepodařilo implementovat všechny výpočtové a manipulační možnosti softwaru, které byly v plánu, a také zápisy a chování provedených výpočtových implementací řádně zkontrolovat. Především z těchto důvodů je výsledné hodnocení diplomové práce sníženo. Jinak je totiž diplomová práce zpracována solidním způsobem, je psána v angličtině a přehledným způsobem se vyjadřuje ke všem řešeným záležitostem, i když z řady vět a použitých formulací je jasně patrný český styl, tj. nedodržování anglického větného slovosledu a stylistické úpravy. Také grafická stránka práce, tj. provedení některých obrázků, by si zasloužilo vylepšit. Na druhou stranu oceňuji studentovu práci s literaturou včetně citací, schopnost studenta interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry a také využitelnost dosažených výsledků v praxi. I přesto, že se studentovi nepodařilo všechny body zadání bezezbytku splnit, plyne z prezentovaných výsledků, že současný implementovaný model lze považovat za dobrý základ pro následné dokončení, resp. rozšíření. Souhrnně tak konstatuji, že předložená práce splnila požadavky zadání a doporučuji diplomovou práci k obhajobě.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	C
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	C
Vlastní přínos a originalita	C
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky 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	A

Navrhovaná známka: C

Otázky

1) Na str. 52 správně upozorňujete na fakt, že v případě vystřídaného uspořádání trubek v příčně obtékaném svazku hraje významnou roli u jednotlivých řad to, zda jsou či nejsou použity tzv. výstupky (anglicky corbels nebo side seals), přičemž problematiku schematicky ilustrujete pomocí obr. 5.5. Můžete představit a popsat reálné konstrukční provedení výstupků, které se standardně používá u příčně obtékaných svazků vystřídaných trubek například v konvekčních sekcích pecí a konstrukční provedení výstupků používaných u svazků vystřídaných trubek u vzduchových chladičů?
2) V tab. 6.1 uvádíte vstupní data pro příklad 1 pro kontrolní výpočet příčně obtékaného svazku trubek. Mimochodem uvádíte zde špatně vstupní teplotu vody ohřívané v trubkách, která má dle informací z příloh činit 105°C. Zajímá mne však toto: a) Zda jde o reálné průmyslové zadání a jak lze vysvětlit shodné součinitele zanášení použité pro stranu vody i stranu spalin. b) Znázorněte konstrukční provedení tohoto příčně obtékaného svazku, obsahujícího 38 řad trubek o 13 trubkách s průměrem cca 27 mm v řadě a s 38 chody, a s průměrem vstupního a výstupního hrdla cca 41 mm. Současně s konstrukcí svazku objasněte jak (a zda vůbec) zohledňujete ve Vašem výpočtu vliv vstupního a výstupního hrdla na tlakovou ztrátu. c) Co lze za této geometrické konfigurace usuzovat o rovnoměrnosti distribuce vody do jednotlivých trubek, je-li vypočtená střední rychlost vody v trubkách 0,27 m/s?
3) V parametrické studii příkladu 1 srovnáváte chování jednotlivých metod výpočtu na řadě grafů. V grafech 6.3 a 6.5 je však znázorněno méně křivek než metod, jež uvádíte v legendě u těchto grafů. Objasněte u těchto dvou grafů zmíněný nesoulad.
4) V příkladu 2 provádíte kontrolní výpočty vzduchového chladiče s žebrovanými trubkami. Jsou použité žebrované trubky klasifikovány jako trubky s nízkými nebo vysokými žebry – a proč?