Student vypracoval diplomovou práci na téma Analýza elektrického stroje pomocí výpočetní dynamiky tekutin (CFD). Práce je zaměřena na numerické modelování proudění a přenosu tepla pomocí CFD se zaměřením na aplikace v oblasti chlazení elektrických strojů.
V práci student nejprve popisuje teoretické základy přenosu tepla, proudění tekutin a numerického řešení pomocí CFD. Tyto poznatky následně využívá při řešení dílčích modelových úloh, například při porovnání analytického řešení s CFD simulacemi a při analýze proudění ve Venturiho trubici. Stěžejní částí práce je modelování vodního chlazení a následná analýza vysokootáčkového asynchronního motoru, včetně simulace proudění vnitřního vzduchu, vodního chlazení v kostře a tepelné analýzy celého stroje. Oceňuji, že student výsledky simulací nejen prezentuje, ale také je ověřuje a technicky interpretuje.
Student na práci pracoval průběžně, zodpovědně a pravidelně využíval konzultací s vedoucím práce. Pozitivně hodnotím také jeho účast na studentské konferenci EEICT 2026, kde prezentoval výsledky své práce. Všechny body zadání byly splněny, práce má velmi dobrou odbornou úroveň a doporučuji ji k obhajobě. Points proposed by supervisor: 90

Předložená diplomová práce se zabývá problematikou výpočetní dynamiky tekutin (CFD) se zaměřením na analýzu proudění a chlazení elektrických strojů. Práce je rozdělena do sedmi hlavních kapitol plus úvod a závěr. Samotné jádro práce je zpracováno na přibližně 68 stranách textu.

V úvodních kapitolách jsou popsány základní mechanismy přenosu tepla a základní vztahy hydrodynamiky. Následně je pozornost věnována metodě konečných objemů, modelování turbulence a základním principům CFD simulací. Ve stěžejní části práce student postupně provádí dílčí simulace různých úloh, například Couettova proudění, Venturiho trubice nebo vodního chlazení kostry elektrického stroje, a výsledky porovnává s analytickými výpočty nebo měřením. Závěrečná část práce se zabývá CFD modelem vysokootáčkového asynchronního stroje, včetně simulace vodního chlazení, proudění vnitřního vzduchu a tepelné analýzy celého stroje.

Je zřejmé, že student si musel nastudovat značné množství teorie z oblasti přenosu tepla, hydrodynamiky i numerického modelování. Rovněž je zřejmé, že se student v dané problematice dobře orientuje a rozumí teoretickým souvislostem. Kladně hodnotím také rozsah provedených simulací a skutečnost, že student věnoval pozornost kvalitě výpočetních sítí, která má u CFD simulací zásadní vliv na přesnost výsledků. Oceňuji rovněž schopnost vyvozovat z výsledků praktické závěry a navrhovat vhodná technická řešení, například při úvahách o změně materiálu kostry elektrického stroje za účelem zlepšení teplotních poměrů.

Po formální stránce je práce na dobré úrovni. Text je stylisticky zpracován poměrně kvalitně a obsahuje pouze menší množství překlepů či jazykových nepřesností. Občas nejsou zcela dodržena typografická pravidla nebo se vyskytují méně vhodná technická slovní spojení. Tyto nedostatky však významně nesnižují celkovou úroveň práce.

K práci mám několik připomínek:
- V některých částech práce by mohlo být podrobněji popsáno samotné nastavení CFD modelů a okrajových podmínek. Například v částech 4.1.1 a 4.2.1, kde jsou prezentována porovnání CFD simulací s analytickým řešením, není zcela jasné, jaké bylo nastavení simulací, o jakou tekutinu se jednalo nebo jaké modely byly použity. Z tohoto důvodu je následně obtížnější interpretovat vzniklé odchylky mezi analytickým a numerickým řešením.
- V práci se občas vyskytují jazykové nebo technické nepřesnosti, případně méně vhodné formulace, které místy mírně zhoršují jinak dobrou kvalitu textu.
- Drobnou připomínku bych měl k výsledkům v části 7.3, kde je patrný poměrně malý teplotní gradient mezi vinutím a železem statoru. Tato skutečnost může být způsobena nadhodnocenou hodnotou ekvivalentní tepelné vodivosti vinutí (viz Tab. 7.6). Tento vstupní parametr je však možné jednoduše upravit a nepředpokládám, že by měl zásadní vliv na celkovou kvalitu modelu.

I přes výše uvedené připomínky je zřejmé, že student odvedl velké množství práce a splnil všechny body zadání diplomové práce. Diplomovou práci proto doporučuji k obhajobě. Topics for thesis defence:

1. V částech 4.1.1 a 4.2.1 uvádíte na obrázcích srovnání výsledků CFD simulací s analytickým řešením. Čím jsou podle Vás způsobeny rozdíly ve výsledných průbězích? Bylo by možné jiným nastavením modelu dospět k lepší shodě mezi CFD simulací a analytickým řešením? Rychlosti a rozdíly tlaků se pohybují v rozsahu velmi nízkých hodnot. Můžete uvést proč?
2. V části 6.2.1 uvádíte, že výpočetní síť pro model vodního chlazení byla vytvořena v modulu Ansys Fluent Mesher, zatímco síť pro model Venturiho trubice byla vytvořena v Mechanical Mesheru. Můžete zdůvodnit volbu těchto různých modulů?
3. Výsledky prezentované v části 7.3 vykazují poměrně malý teplotní gradient mezi vinutím a železem statoru. Čím si tento výsledek vysvětlujete a které parametry modelu mají podle Vás na tuto skutečnost největší vliv?

Points proposed by reviewer: 92