ŘEZÁČ, V. Rozváděcí ústrojí turbíny turbodmychadla [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.

Posudek vedoucího

Drápal, Lubomír

Téma této diplomové práce bylo vypsáno přímo na žádost diplomanta a ve spolupráci se společností Garrett Motion Czech Republic, s.r.o. Přes počáteční nadšení diplomant dokument nakonec odevzdal až o rok později vůči původnímu termínu, a to z důvodu svého pracovního vytížení. Jeden rok navíc však byl využit spíše až k jeho sklonku, což se také nepříznivě projevilo na výsledné podobě dokumentu. Vzhledem k časové tísni nebylo možné zapracovat všechny připomínky vedoucího, jenž nemohl příliš ovlivnit zejména část věnující se simulacím. Výsledný dokument je tak zatížen mnoha nedostatky. Volba některých materiálů vzhledem k vysokoteplotní oxidaci není úplně vhodná. Ovládací moment pro navržené mechanismy by bylo vhodné stanovit s alespoň zjednodušeným vlivem obtékajících výfukových plynů. Není jasné, jaké vůle mezi jednotlivými díly jsou v MBS simulaci uvažovány. Výrazně větší pozornost by měla být věnována diskretisaci jednotlivých dílů, neboť některé prvky zobrazené např. na obr. 94 by jistě vykazovaly diskutabilní kvalitu. Vyloženě nevhodné jsou okrajové podmínky. U analysy napjatosti není nikde uvedeno, jaké napětí je vlastně vyhodnocováno. Není zmíněn vliv teploty na pevnostní charakteristiky dílů. U některých dílů jsou dosahovány obrovské hodnoty jakéhosi „napěti“, aniž by byly simulačně ověřeny úpravy vedoucí k jejich snížení. Závěry o únavové životnosti jsou spíše pocitového charakteru, neboť není vůbec zmíněno, jak by bylo možné zjištěné namáhání porovnat s únavovými vlastnostmi použitého materiálu za vyšších teplot. Členění do kapitol především v rešeršní části dokumentu je poněkud nelogické (1 Přeplňování, 2 Způsoby přeplňování, 3 Přeplňování turbodmychadlem). Abstrakt neobsahuje zmínku o pevnostních výpočtech. Naproti tomu dokument obsahuje seznam příloh, přestože ten je zcela prázdný. Není vyřešeno strukturování textu a obrázků, neboť v dokumentu se objevují prázdná místa na koncích stránek, např. str. 17, 25, 60 atd., aniž by za nimi následoval nadpis první úrovně. Název kapitol 5 a 6 je psán malými počátečními písmeny, což vynikne zejména v obsahu. Celkově problematický je zápis rovnic, jež nejsou správně začleněny do vět a jejich provedení je typograficky nesprávné. Např. zlomky jsou psány písmem s menší velikostí než zbytek rovnice, symboly matic a vektorů používají kurzívu, případně jsou nesprávně umístěny v hranatých závorkách. Řez písma symbolů v rovnicích, např. (6) nebo (7), neodpovídá řezu písma u popisu stejných symbolů. Dokument využívá pro stejný typ textu různé velikosti písma, str. 24 a str. 67, nebo různé řádkování textu (str. 31). Zvýraznění části textu není stylově sjednoceno. V některých částech textu nejsou umístěny odkazy na obrázky, a když už použity jsou, nejedná se o odkazy aktivní, což následně vede ke špatně odkázaným obrázkům, viz např. str. 85. U obrázků s popiskem je zbytečné a nevhodné používat název grafu. Dokument obsahuje jazykové nedostatky, nevhodnou stylistiku a překlepy. Větší pozornost by měla být věnována terminologii a jejímu překladu z angličtiny, kdy např. na str. 33 se objevuje pojem „rychlost“ namísto termínu „otáčky“. Značné množství typografických prohřešků representuje namátkou např. str. 92, kde se záporné znaménko nachází na jiném řádku než příslušná hodnota. V některých částech se také vyskytuje zvláštní uvádění zdrojů, kdy např. rovnice (2) je citována ze zdroje [3], avšak její popis ze zdroje [1]. Výše uvedené výtky však souvisejí s určitou nedotažeností dokumentu, danou opakovaným podceněním časové náročnosti tématu ze strany diplomanta. Navzdory tomu pan Vojtěch Řezáč zpracoval zajímavé konstrukční návrhy, jež před provedením simulací dokázal objektivně správně zhodnotit. Celkově tak uspokojivě prokázal svůj inženýrský přístup při řešení úkolů technické praxe, tudíž jeho práci doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Dlugoš, Jozef

Úvodná časť záverečnej práce sa venuje základnému popisu preplňovania spaľovacích motorov. Tento text obsahuje občasné netechnické vyjadrovanie. Bolo by vhodné uviesť viac konštrukčných riešení ak existujú – autor popisuje len jeden typ klzného ložiska, jeden typ pripevnení skríň turbodúchadla k sebe, jeden typ uchytenia kompresorového kolesa. Popis výpočtových metód v kap. 4 je veľmi všeobecný a nemá vplyv na zvýšenie kvality použitia výpočtových programov v praktickej časti práce. Ďalej sú predstavené 4 konštrukčné návrhy, ktoré by mali byť porovnané so súčasným riešením od firmy Garrett. Na tomto mieste by mal byť súčasný dizajn detailne popísaný, čo sa nestalo. Na základe prietokového prierezu sú zo 4 návrhov vybrané dva, ktoré sú podrobené výpočtovým analýzam. Pozitívne hodnotím zadokumentovanie úprav vybraných návrhov. Keďže v práci chýbajú referencie na obrázky v texte, autorovi sa stane, že popisuje jednotlivé diely dizajnu podľa farieb, pričom neuvádza, na ktorý obrázok sa odvoláva. Nasleduje výpočtová časť, ktorá sa venuje MBS a MKP simuláciám. Okrajové podmienky pre MBS simulácie sú nedostatočne popísané, a preto nie je možné adekvátne posúdiť prezentované výsledky. Tie navyše pôsobia nedôveryhodne. Napr. u návrhu č. 4 nastáva náhla zmena smernice natočenia lopatiek v závislosti na čase (obr. č. 79), ktorá je okomentovaná priebehom funkcie kosínus. Výsledné sily, ktoré namáhajú ovládacie ramená sú veľmi vysoké, čo sa odzrkadľuje na výsledkoch MKP analýzy. Tá obdobne nemá dostatočne popísané OP, takže nie je možné z diplomovej práce posúdiť vierohodnosť výsledkov. Aj z toho mála informácií sa použité OP javia ako nevhodne zvolené – aplikácia zamedzenia posuvu a silové namáhanie do rovnakých uzlov. Bolo by lepšie simulovať okamih zaseknutia mechanizmu a pôsobenie maximálnym krútiacim momentom aktuátoru. Použité výpočtové siete vykazujú nesplnenie štandardných kritérií kvality pre štrukturálne MKP analýzy. Výsledok MKP analýzy návrhu č. 4 je maximálne napätie (autor neuvádza aký typ napätia vyhodnocoval) pre rameno rotácie 1,7 GPa. Súčasne autor v závere uvádza, že pri vhodnej voľbe materiálu by tieto napätia nepresiahli medzu klzu. Maximálne vypočítané napätie pre rameno posuvu je 11 GPa. V tomto prípade autor správne posúdil nevhodnosť návrhu a na zlepšenie popisuje konštrukčné úpravy, ktoré bohužiaľ nie sú v práci uskutočnené a overené. Záverečná práca má radu formálnych nedostatkov ako preklepy, absencia trpného rodu, nedostatočné popisy os apod. Napriek tomu pôsobí uceleným dojmom. Aj keď vyššie uvedený text posudku obsahuje prevažne popis nedostatkov, je zrejmé, že pán Řezáč vynaložil veľa práce na vypracovanie záverečnej práce. Boli navrhnuté a popísané 4 konštrukčné riešenia a boli vytvorené MBS a MKP analýzy. Bohužiaľ výsledky výpočtových analýz sú nedôveryhodné, niekedy nie sú správne interpretované a je nutné ich prijímať veľmi opatrne. Napriek tomu, že záverečná práca neviedla k novému lepšiemu dizajnu, poskytuje hrubý prehľad možností vylepšenia.

eVSKP id 137171