Student ve své diplomové práci o rozsahu 48 stran vlastního textu, bez úvodních a závěrečných částí, řešil problematiku stanovení axiálních sil působících v turbodmychadle. Práce byla zadána před dvěma roky, přičemž v loňském akademickém roce ji student neodevzdal.

Student pracoval převážně samostatně, přičemž konzultace byly využívány zejména k upřesnění základního směru řešení a k diskuzi dosažených výsledků. Pozitivně hodnotím poměrně velké množství numerických výpočtů provedených v rámci práce.

Úvodní rešeršní část je zaměřena na existující přístupy ke stanovení axiálních sil a odpovídá zaměření práce. Rešerše je spíše stručnější, převážně však správně cílená na hlavní oblasti související se zadáním. Pro hlubší odborné zasazení práce by bylo vhodné ji rozšířit zejména o podrobnější srovnání dostupných analytických, numerických a experimentálních přístupů.

Použité výpočtové a simulační postupy odpovídají běžně užívaným inženýrským metodám. Výsledky numerických výpočtů jsou porovnány s dostupnými výsledky technických experimentů, přičemž shoda experimentu s CFD řešením je poměrně dobrá. Výrazně horší shoda byla dosažena u analytických metod, a to ani po zpětné korekci reakčního stupně. Tuto skutečnost lze částečně přičíst dlouhodobě známým omezením zjednodušených analytických přístupů při popisu komplexního proudění v turbodmychadlech.

Text práce je logicky členěn a grafické výstupy vhodně doplňují odborný obsah. Použitá technická terminologie převážně odpovídá řešené oblasti. Formátování textu je průměrné a citace by zasluhovaly přesnější zacílení na konkrétní technická tvrzení. Závěr práce je formulován spíše jako souhrn dosažených výsledků, nikoliv jako jejich hlubší technické zhodnocení.

Cíle práce byly splněny, i když některé dílčí části, zejména rešerše a závěrečná interpretace výsledků, mohly být zpracovány podrobněji. Po celkovém zhodnocení lze konstatovat, že student splnil požadavky kladené na diplomovou práci. Výsledky práce převážně potvrzují obecně známé skutečnosti, přesto však poskytují použitelný technický podklad pro porovnání analytických, numerických a experimentálních přístupů ke stanovení axiálních sil v turbodmychadle.

Diplomová práce pana Vaňourka obsahující 49 stran vlastní textové práce se zabývá analýzou axiální síly vznikající při provozu turbodmychadla. Diplomant v práci nejprve popisuje vyvinuté analytické metody, sloužící k odhadu axiálních sil, a poté tyto analytické odhady aplikuje na reálné turbodmychadlo a rovněž realizuje CFD analýzy. Jednotlivé výsledky nakonec porovnává s experimentálním měřením.

V první řádě je třeba ocenit realizování CFD analýz kompresorové i turbínové strany, neboť obě části představují poměrně zdlouhavou práci, přičemž výsledky jsou prezentovány ve stručné formě. V úvodní části postrádám teoretický rozbor silového působení na oběžné kolo, který se zde vyloženě nabízí. Na základě něj by bylo možné lépe porozumět myšlenkám jednotlivých analytických přístupů. V technické části bych se pozastavil nad okrajovými podmínkami u kompresoru (str. 39). Při zadání průtoku na vstupu je na vstupu dopočítáván tlak, a je otázkou, zda byl pro jednotlivé provozní body dodržen tentýž vstupní tlak, tj. tlak atmosférický. V případě, že by se pro daný provozní bod tlak na vstupu lišil například o několik jednotek tisíc Pa od atmosférického tlaku, budou sice stlačení i účinnost vycházet téměř stejně, nicméně, axiální síla může být významně ovlivněna, neboť výsledné tlakové pole v kompresoru bude v důsledku neatmosférického vstupního tlaku jiné. Je tedy otázkou, do jaké míry mohou být výsledky axiální síly ovlivněny hodnotou vstupního tlaku. Dále diplomant uvádí poměrně vysoké skewness (str. 38), které může negativně ovlivňovat konvergenci řešení. Z textu není zcela zřejmé, proč simulace nepočítá se silou na kroužky, i když jsou modelovány. Doména kroužků mohla být nasíťována metodou „sweep“, a to včetně node-to-node spojení s doménou zadní strany kola. Z formálních částí nepůsobí dobře anglické popisky obrázků, na některé obrázky chybí odkazy (např. obrázky 10 a 11) a v textu se také vyskytují drobné překlepy.

I přes výše uvedené nedostatky je tato práce přínosná a je třeba rozhodně ocenit schopnost diplomanta realizovat takto obsáhlé téma a prezentovat jej v kompaktní formě. Diplomant splnil cíle práce. Topics for thesis defence:

1. Otázka 1: Jaké jsou hodnoty celkového vstupního tlaku kompresoru při výpočtech jednotlivých bodů? Případně realizujte CFD výpočet jednoho provozního bodu tak, aby na vstupu byl přesně atmosférický tlak a porovnejte axiální sílu se situací, kdy se vstupní tlak od atmosférického liší například o 5000 Pa.
2. Otázka 2: Analyticky odvoďte axiální sílu působící na oběžné kolo kompresoru na základě Navier-Stokesovy rovnice, stačí pouze při uvažování členu konvektivního a tlakového (viz Hyromechanika v bakalářském studiu), a tuto rovnováhu dejte do souvislosti s rovnicí dle Nguyen-Schäfer.