VRBKA, T. Návrh dvoustupňového čerpadla s protiběžnými koly na zadané parametry [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2018.

Posudek vedoucího

Haluza, Miloslav

Diplomant řešil složitější úlohu hydraulického návrhu dvou protiběžných kol simulujících průtok krevním řečištěm člověka. Diplomant řešení nalezl a provedl potřebné výpočty k nalezení hydraulicky činných ploch. Čerpadlo má vysoké otáčky, kde se pokusil najít jejich mimimum. K úplnému řešení, to jest odtoku tekutiny z druhého stupně, by potřeboval ještě další čas pro řešení. Takže diplomovou práci ukončil s řešením rotujícího proudění z výstupního, druhého stupně. Návrhový bod tohoto poměrně složitého čerpadla je dosažen, hydraulika vede na netradiční řešení. Vlastní přínos v práci diplomant provedl v CFD řešení protiběžných kol, kde tato řešení se hledají v návaznosti obou hydraulik a dosažení návrhového bodu znamená citlivé změny v lopatkování které se jako celek musí propočítat. V práci , která je psána bohužel na poslední chvíli, je řada přepisů, které jvznikly časovým nedostatkem. Ale diplomant si ji po sobě měl alespoň před odevzdáním jednou přečíst. Práci doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Stareček, Jakub

Student ve své práci prezentuje postup a výsledky návrhu dvoustupňového čerpadla s protiběžnými koly, které by mělo pracovat jako podpora srdečního rytmu. Práce je rozdělena na několik částí. Některé z nich jsou poměrně stručné. V první části student popisuje rozdělení hydrodynamických čerpadel dle různých kritérií a problematiku axiálních čerpadel. V další části je nastíněn postup návrhu oběžného kola. Pozornost je věnována tvarování střední čáry profilu pomocí konformních transformací. Poslední část práce obsahuje popis numerického modelu v software ANSYS CFX. V závěru jsou prezentovány dosažené výsledky. K práci mám následující výhrady: Chybí zde rešerše, případně stručný úvod do problematiky čerpadel pro podporu srdečního rytmu. V závěru práce je zmínka o znehodnocení červených krvinek vlivem smykového napětí. V práci není jasný úvod k této problematice, která je dle mého názoru klíčová. Také chybí popis, jaké čerpané médium bylo v simulacích použito. V kapitolách, které se věnují hydraulickému návrhu, chybí výpočty vstupního a výstupního úhlu lopatky. Není jasné, jak autor postupoval. Z kapitoly „optimalizace prvního oběžného kola“ vyplývá, že navržené oběžné kolo bylo pouze přepočítáno na požadované parametry pomocí afinních vztahů, která vede na změnu otáček. Tento postup bych přímo optimalizací nenazýval. V uvedených obrázcích výpočetních sítí jsou chyby ve velikosti buněk. Buňky u náběžné hrany, které na sebe navazují, jsou několikanásobné. Chybí zde postup vyhodnocení parametrů čerpadla. Jakým způsobem autor vypočítal účinnost, o jakou účinnost se jedná. Jak vypočítal dopravní výšku, na jakých plochách byly odečteny výsledné radiální a axiální síly. Není zde uvedeno, odkud autor získal hodnotu zbytkové unášivé složky rychlosti za druhým oběžným kolem. Prezentace dosažených výsledků je celkově velmi strohá. Z obrázků není zcela zřejmé, jak vypadá proudové pole. V popisu obrázku chybí komentáře o jaký řez a poloměr řezu se jedná. Autor uvádí, že zbytková cu2 složka rychlosti na výstupu z oběžného kola by měla být co nejmenší. Z obrázku uvedených v závěru by bylo potřeba ještě zbytkovou cu2 složku poměrně dost snížit. V práci je řada překlepů a chyb, např.: Str. 27: Autor se odkazuje na rovnici 3.1.1, která v práci není (pravděpodobně se jedná o rovnici v následující kapitole 4.1.1); Str. 19 („Počet nesmí přesně dvojnásobný“); Str. 40 (jednotka průtoku - m.s-3); Str. 44 „virtuální experiment“ V seznamech použitých zdrojů a znaků chybí indexy, uskakuje zarovnání, v práci chybí citace, atd… Práce je šitá horkou jehlou a zřejmě si jí autor po sobě nepřečetl. Práce obsahuje řadu překlepů a zbytečných chyb, které úroveň práce značně snižují. Rozsah je strohý, zejména v popisu problematiky čerpadel určených pro podporu srdečního rytmu a závěru.Také nebyl splněn předpoklad co nejmenší zbytkové rotační složky rychlosti. Navržené čerpadlo však vyhovuje svými parametry návrhovému bodu. Práce splňuje zadání a doporučuji ji k obhajobě.

eVSKP id 109380