Tomáš Přikryl se ve své diplomové práci zabýval matematickým modelováním tepelně-hydraulického chování gyroidní teplosměnné struktury, která má značný technický potenciál pro intenzifikaci přenosu tepla v tepelných výměnících. Hlavním cílem bylo vytvořit tepelně-hydraulický model gyroidní teplosměnné struktury, s využitím tohoto modelu provést numerické experimenty a simulace chování struktury za různých provozních podmínek a na základě dat z numerických experimentů vytvořit meta-model využívající princip neuronových sítí, který by dokázal replikovat výsledky fyzikálního modelu.

Student na řešení tématu pracoval průběžně během celého akademického roku, k práci přistupoval aktivně, svědomitě, pečlivě a zodpovědně. Student pravidelně postup řešení konzultoval se svým vedoucím a proaktivně navrhoval způsob řešení dílčích kroků. Během zpracování závěrečné práce bylo patrné, že studentův zájem o problematiku a její řešení postupně rostl, což v závěru vyústilo v jeho rozhodnutí pokračovat v tomto tématu v rámci doktorského studia.

Všechny cíle diplomové práce byly splněny a výsledkem je přehledná a ucelená práce, jejíž výsledky mohou být (a budou) dále využity ve výzkumu a praxi při modelování a návrhu tepelných výmeníků s vnitřní gyroidní strukturou. Diplomová práce, napsaná v anglickém jazyce, je celistvá, srozumitelná a dobře čitelná. Na práci studenta oceňuji, že byl schopen při zpracování závěrečné práce aplikovat znalosti získané v rámci svého studia (matematický popis a modelování proudění tekutin a přenosu tepla, matematická analýza, numerická matematika, programování v MATLABu a implementace výpočtových kódů), přičemž některé činnosti nebo dovednosti si musel výrazně rozšířit či doplnit. Dále kladně hodnotím to, že student byl schopen čerpat informace z odborné cizojazyčné literatury, včetně vědeckých článků. Rovněž velmi oceňuji, že student z dílčích výsledků své diplomové práce připravil ve spolupráci se svým vedoucím odborný článek, který byl zaslán do recenzního řízení časopisu Chemical Engineering Transactions a který bude prezentován v říjnu 2026 na zahraniční konferenci PRES’26.

Práce obsahuje všechny náležitosti na ni kladené, cíle práce byly zcela splněny. Práci doporučuji k obhajobě, hodnotím ji jako kvalitní a navrhuji hodnocení A - výborně.

Cílem diplomové práce pana Bc. Tomáše Přikryla bylo vytvořit a otestovat výpočtové nástroje, které budou umožňovat stanovit tepelně-hydraulické charakteristiky gyroidní struktury – vytvořit model a provést simulace této struktury pro různé provozní podmínky, výsledky zhodnotit a pomocí těchto výsledků implementovat neuronovou síť. Práce obsahuje teoretické odvození a implementaci numerického modelu založeného na metodě konečných prvků v softwarovém prostředí MATLAB. Student se musel vypořádat s několika netriviálními oblastmi: implicitním popisem gyroidní geometrie, tvorbou objemové sítě, slabou formulací úloh proudění a přenosu tepla, volbou vhodných konečných prvků, řešením sedlového problému pomocí Uzawova algoritmu, stabilizací konvektivního členu a následným sestavením dat pro náhradní model. Rozsah implementační práce je tedy nadstandardní. Model je následně aplikován nejprve na proudění v zahnuté trubce, dále v jedné buňce gyroidu a také v rozšířeném modelu. Cíle a požadavky této práce jsou převážně splněny, po formální stránce bohužel chybí zadání práce, což je v rozporu se směrnicí, proto vyzývám, aby bylo dodatečně doplněno. Oceňuji použití a implementaci vlastního řešiče netriviální metody konečných prvků včetně tvorby sítě, jistým nedostatkem však je chybějící verifikace na analytickém modelu či referenčním problému, nebo alespoň zveřejnění vlastního kódu do přílohy či repozitáře – přesnost a správnost implementace lze tedy jen těžko posoudit. Aplikace je řešena pro nízké rychlosti a nízká Re čísla do 30, což je značné omezení pro reálné aplikace, které je však v práci správně diskutováno. Část zabývající se neuronovými sítěmi je sice stručnější, ale vzhledem k tomu, že se jedná jen o dílčí cíl, tak v dostatečné míře pokrývá danou problematiku a realizace řešení dosahuje uspokojivých výsledků ve srovnání s daty vygenerovanými numerickou metodou.

Odvození metody je dobře zpracované, ve výjimečných případech nejsou uvedeny nově zavedené symboly. Student citoval relevantní zdroje v souladu s příslušnou normou, avšak u některých vzorců není zřejmé, který zdroj byl použit, či je tvůrcem samotný autor (pak chybí detailnější zdůvodnění). Zároveň některá tvrzení bez příslušné citace či kontextu jsou mírně zavádějící. Vizualizace výsledků znázorňuje podstatné informace, výsledky jsou diskutovány, nicméně mohla by být lépe zpracovány, občas chybí jednotky, v některých případech není zcela zřejmé, co je prezentováno. Text práce je v anglickém jazyce a po stylistické i pravopisné stránce kvalitně sepsán.

I přes uvedené spíše drobné nedostatky a s ohledem na náročnost tématu hodnotím práci velmi dobře /B/ a vyzývám k zodpovězení doplňujících otázek k obhajobě. Topics for thesis defence:

1. 1. Standardním nástrojem pro výpočet numerické dynamiky tekutin a přenosu tepla je metoda konečných objemů, nicméně jak uvádíte, v této aplikaci gyroidů dominuje metoda konečných prvků. Mohl byste stručně objasnit, proč tomu tak je?
2. 2.) Na straně 22 v kapitole 3.2 uvádíte, že výpočet inverze matice A je výpočetně náročný a proto využíváte metodu největšího spádu. V algoritmu 1 zavádíte symbol \, který předpokládám značí dělení matic, což odpovídá násobení inverzí. Můžete objasnit, jak je tedy inverze A^{-1} počítána v uvedeném algoritmu?
3. 3.) Součástí tepelně-hydraulické charakteristiky je také tlaková ztráta. Proč v práci není systematicky vyhodnocena tlaková ztráta, když jde o zásadní parametr tepelně-hydraulického návrhu výměníku? Můžete uvést vybrané výsledky tlakových poměrů v uvedené aplikaci? Jaktože není potřeba předepisovat okrajovou podmínku tlaku pro nestlačitelné proudění, jak uvádíte?
4. 4.) V práci uvádíte, že u jednobuněčného gyroidu je na výstupech zachováno přibližně 88,0 % a 87,2 % vstupního hmotnostního průtoku. Jak lze zpřesnit tuto relativně velkou chybu? Nepomohlo by použití jemnější sítě, čí zkrácení časového kroku?
5. 5.) V závěru uvádíte použitelnost modelu přibližně do Re = 30. Jaký numerický postup by podle Vás byl nejvhodnější pro rozšíření modelu na vyšší Reynoldsova čísla?