Diplomová práce se zabývá návrhem skladovacího zařízení pro uskladnění zemědělských plodin, které je určeno pro konkrétní aplikaci na farmě.

V úvodu práce student detailně popisuje problematiku návrhu meziskladu na konkrétním layoutu farmy a hlavní výhody, které mezisklad přinese. Dále jsou detailně popsány skladované plodiny spolu s hlavními vlastnostmi sypkých látek, z nichž některé byly laboratorně měřeny pro hrách, ječmen a pšenici.

V další části navazuje popis typů skladování, z nichž byla vybrána koncepce vyhovující vybraným kritériím, v tomto případě zásobník, u kterého byly popsány důležité jevy a konstrukční prvky sloužící k ovlivňování těchto jevů. Tento popis byl aplikován na vytvořenou konstrukci zásobníku, ke kterému byly navrženy i dopravníky napojené na vytvořený zásobník.

V poslední části student detailně popisuje metodu diskrétních prvků (DEM), model kontaktu vhodný pro modelování zemědělských plodin a popis propojení jednosměrné kosimulace mezi DEM a FEM. Pro simulace byly provedeny jak fyzické, tak i virtuální kalibrační experimenty, které pomohly DEM model zemědělských plodin přiblížit co nejvíce realitě. Po tvorbě zkalibrovaného DEM modelu materiálu student přistoupil k tvorbě FEM modelu zásobníku, který je vhodně popsán. Z důvodu výpočetní náročnosti byly vhodně provedeny zkalibrované náhrady pomocí zvětšení částic jak u výpočtu zatížení, tak i při simulaci toku v zásobníku.

Výsledky kosimulace pevnostní analýzy a sypké látky po optimalizaci vycházejí s maximálním napětím okolo 204 MPa, avšak jak bylo popsáno, může se jednat o napěťovou singularitu, jelikož ostatní oblasti zásobníku vycházejí značně nižší něž tato hodnota. Další optimalizace zásobníku pro snížení napětí je z hlediska časové náročnosti již nad rámec této diplomové práce, ale napomůže k budoucímu zkoumání a optimalizaci jevů u zásobníků.

Výsledky lze řádově označit za podobající se realitě, tudíž lze říci, že při této základní analýze dopadly úspěšně a tato metoda se může osvědčit i při jiných aplikacích interakce pevných těles a sypké látky při statických i dynamických jevech.

Na závěr student provedl analýzu plnění a vyprazdňování částečně zaplněného zásobníku, u kterého analyzoval a porovnal výsledky vůči předpokládaným výpočtům. Dále byla provedena analýza k jakému typu vyprazdňování zásobníku dochází, což je podloženo i animací v příloze.

Student pracoval velmi aktivně, prokázal hluboký zájem o téma i schopnost samostatně pracovat s pokročilými simulačními metodami. Dále student sám připravil měřené vzorky zemědělských plodin pro provedené experimenty.

Práce je značně rozsáhlá, kvalitně zpracovaná a plně splňuje veškeré cíle. Celkově práci přes uvedenou výhradu hodnotím rozsahem i kvalitou jako nadprůměrnou, jelikož obsahuje značné množství adekvátních návrhů a výpočtů nad rámec práce, proto ji doporučuji k obhajobě.

Tato práce se zabývá skladováním a dopravou krmných směsí v konkrétní technické problematice s cílem funkčnosti a optimalizace těchto procesů. V úvodu práce je popsán a zdokumentován strojní systém dopravy a skladování těchto partikulárních a nehomogenních materiálů. Následují konkrétní rozbory vlastností dopravovaných a skladovaných materiálů a jejich vyhodnocení, způsoby skladování a dopravy. Dále autor uvádí známé popisy napjatosti v zásobnících. Kvalitní představu napjatosti vyjadřuje obr. 52. Dále je autorem popisována konstrukce zásobníků, zohlednění bezpečnosti a přídavná zařízení. Následují základní výpočty konstrukčních celků skladovacího zařízení. Zde koeficient plnění šnekových dopravníků 0,45 je zvolen značně vysoký. Na straně 71 nesprávná jednotka pro zrychlení, patrně pouze překlep. Seznam použitých zkratek a symbolů nemá abecední pořádek, obsahuje jednotky mimo SI, jednotka zrychlení je zde správně. Kvalita této závěrečné práce začíná především až kapitolou 8 - simulací navrženého skladovacího zařízení. Zde autor předvedl podstatu své závěrečné práce jako celek DEM a FEM simulacemi včetně fyzikálních a experimentálních popisů skladovaných materiálů.

Autor se zadanou problematikou zabýval důsledně v oblasti konstrukční, výpočtové, experimentální a simulační. Tuto práci doporučuji k obhajobě s uvedeným hodnocením A.

 

  Topics for thesis defence:

1. 1. U jádrového toku při vyprazdńování zásobníků dutina vzniká, nebo nevzniká - viz. kapitola 5.3.3 ?
2. 2. V jakém případě včetně znázornění v Mohrově rovině je možný vznik extrémně vysokého horizontálního normálového napětí u paty zásobníku dle obr. 52 ?
3. 3. Jak se dosahuje minimalizace tření mezi stěnou zásobníku a skladovaným materiálem?
4. 4. Vysvětlete důsledněji obrázek 139 str. 109.