Diplomová práce pana Bc. Lukáše Gazdiče se zabývá tvorbou simulačního modelu pohonu závodního motocyklu Ducati Panigale V2 v prostředí GT-SUITE. Práce má výpočtový a simulační charakter a byla řešena ve spolupráci se závodním týmem SP Race Project. Hlavním cílem práce bylo vytvoření 1D simulačního modelu spalovacího motoru, pohonného řetězce a zjednodušeného modelu celého motocyklu.

Celkový rozsah práce je 85 stran, teoretická část je zpracována poměrně rozsáhle, místy však působí příliš obecně. Vzhledem k simulačnímu charakteru diplomové práce mohl být větší prostor věnován přímo metodice kalibrace a validace 1D modelů spalovacích motorů.

V praktické části student vytvořil v prostředí GT-SUITE model spalovacího motoru Ducati Panigale V2 Výsledný aktualizovaný model dosáhl velmi dobré shody s referenčními údaji výrobce. Oceňuji, že autor správně upozorňuje na skutečnost, že mapové vyhodnocení nelze chápat jako plně experimentálně validovanou charakteristiku motoru v celé oblasti pracovních bodů. Právě toto srovnání však bylo možné na základě dat z treninkových závodů a testování na polygonu, kdy tato data nemusela sloužit pouze jako vstupy do modelu, ale taktéž jako srovnání modelu versus reálná jízda. Tato data sám autor zmiňuje v práci, že byly k dispozici a toto srovnání by pak pomohlo ještě více zvýšit kvalitu práce a podtrhnout přesnost modelu. Tento fakt tedy hodnotím jako menší nedostatek práce. Součástí je také zjednodušený model celého motocyklu. Tato část je vhodným rozšířením práce, i když nejde o detailní dynamický model motocyklu.

Formální stránka práce je celkově průměrná. Práce je přehledně strukturovaná a obsahuje vhodné obrázky, schémata a grafy. Ač je text psán ve slovenském jazyce, který zde nehodnotím, jsou však jednoznačné překlepy v textu a místy použití neobratných formulací, text by si zasloužil tedy pečlivější finální korekturu.

Celkově lze konstatovat, že student splnil všechny cíle zadání. Práce má praktický potenciál pro závodní tým SP Race Project a může sloužit jako základ pro další citlivostní analýzy a optimalizaci konfigurace motocyklu. Přes uvedené metodické a formální nedostatky doporučuji práci k obhajobě s celkovým hodnocením B / velmi dobře.

Pan Lukáš Gazdič se ve své práci věnuje sestavení 1D simulačního modelu spalovacího motoru v prostředí GT-SUITE. Rešeršní část práce je poměrně obsáhlá a po formální stránce pěkně zpracovaná, avšak je zbytečně obecná a postrádá hlubší inženýrskou úroveň. Místo rozsáhlého popisu historie značky a závodního týmu se měl autor mnohem více zaměřit na teoretický aparát nezbytný pro 1D modelování. Chybí zde detailnější rozbor sub-modelů přestupu tepla, problematiky ladění délek sacího traktu, modelování hoření a především definice toho, jaké specifické vstupní parametry jsou pro takový model klíčové.

I přes logické uspořádání celé práce mám výhradu k prezentaci technických údajů motoru v rámci souvislého textu. Dohledávání základních parametrů motoru, včetně údajů specifických pro sestavení modelu, je v textu nepřehledné (viz např. „Při krátkozdvihové geometrii motoru Superquadro se uvažuje délka ojnice přibližně 112,5 mm“). Vše by vyřešila stručná prezentace technických parametrů motoru v přehledné tabulce, doplněná o specifické grafické schéma se stěžejními údaji (např. schéma sacího/výfukového traktu doplněné o indikátorový diagram s vyznačením časování ventilů).

Postup tvorby 1D modelu v prostředí GT-SUITE je v práci popsán systematicky a zvolené metody jsou pro danou úlohu standardní. Autor postupoval od základní parametrizace pomocí dostupných technických údajů až po zpřesňování modelu na základě vlastních experimentálních měření. Student se v práci několikrát vyloženě chlubí, že sestavuje co nejpřesnější model pohonné jednotky, což je přinejmenším hodně vzdálené od reality. V textu nebylo uvedeno, zda bylo 3D skenování využito (mimo Airbox) i ke zjištění geometrie spalovacího prostoru (píst, hlava) pro správné nastavení parametru přestupu tepla. Dále není jasné, jak řešil u těchto motocyklových motorů specifické parametry sacího kanálu, které lze bez měření na profukovací stanici (flow bench) nebo složité CFD simulace jen stěží odhadnout. Je však nutné podotknout, že pro získání těchto parametrů je nezbytné motor rozebrat a experimentálně proměřit; stejně tak pro co nejpřesnější naladění modelu (hoření a vývinu tepla) by bylo potřeba motor „zindikovat“ (měření průběhu tlaku ve válci). Oceňuji však správný přístup ke kalibraci modelu alespoň podle provedeného měření vnější charakteristiky, které je pro úroveň této práce plně dostačující. Osobně bych provedené měření doplnil o měření průtoku vzduchu do motoru pro porovnání nasimulované plnicí účinnosti. Stejně tak měřená měrná efektivní spotřeba paliva, teplota a tlak v sacím i výfukovém potrubí v bodech vnější charakteristiky by poskytly další cenné informace pro validaci modelu.

Na práci obzvláště oceňuji velmi dobrou schopnost studenta interpretovat dosažené výsledky, a to jak ve formě přehledných grafických výstupů, tak prostřednictvím vlastního komentáře a závěrů. S uvedenými závěry lze v plné míře souhlasit. Výsledné hodnocení mimo to také vylepšila snaha sestavit komplexní model celého motocyklu nad rámec zadání práce, kde student prokázal, že se v zadané problematice velmi dobře orientuje a dokáže řešit technické výzvy i přes výrazná zjednodušení z důvodu nedostupnosti potřebných parametrů.

Zadání bylo splněno v celém rozsahu a práci doporučuji k obhajobě. Topics for thesis defence:

1. V práci popisujete geometrii sacího traktu (skenování airboxu), avšak chybí informace o geometrii samotného sacího a výfukového kanálu. Znalost průtokových součinitelů kanálů hlavy válců, které jsou pro přirozeně plněné motory vysokootáčkových sportovních motocyklů specifické, je zásadní. Jakým způsobem jste v GT-SUITE řešil proudění samotnou hlavou? Měl jste k dispozici data z profukovací stanice (flow bench), případně jak jste si v rámci modelu s touto problematikou poradil?
2. Závodní motocyklové motory pracují ve vysokých otáčkách a mají specifické mechanické ztráty (navíc ovlivněné desmodromickým rozvodem). Použití nevodného modelu způsobuje v rámci simulací často nadhodnocené výsledky počítaných výkonových parametrů oproti realitě. Jaký empirický model mechanických ztrát (FMEP) jste zvolil a jak jste modifikoval jeho parametry vůči výchozímu nastavení softwaru?