Master's Thesis

Analysis of flow from the car vent using thermoanemometric probe

Final Thesis 4.57 MB Appendix 813.13 kB

Author of thesis: Ing. Libor Šeda

Acad. year: 2014/2015

Supervisor: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Reviewer: Ing. Miloš Fojtlín, Ph.D.

Abstract:

In this master’s thesis there are summarized fundamental findings about air flow velocity measurements and afterwards introduced the measuring track for automobile car vents, measured object and track arrangement and all used components. Velocity field measurement method is how wire anemometry, and apart from 4 main cases measurements of free air jet, there are velocity profiles in piping measured as an input for CFD simulation. Air vent evaluation criteria are described and their assessment is done for specified cases. Further, there is a CFD simulation presented with comparison to experimental data. Uncertainty of flow rate measured and flow rate setting is determined. Improvement points and encountered issues are presented. Visualization and evaluation program coded in MATLAB environment enables easy data display of CTA results and will serve further vent quality assessment.

Keywords:

Hot wire anemometry, CTA measurement, air vent quality assessment, free air jet, jet spread angle.

Date of defence

24.06.2015

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Zodpovězeny dotazy oponenta. prof. Pavelek vznesl dotaz na počet a rozteče použitých měřicích bodů. doc. Janotková se zeptala, zda byl výtok z vyústky měřen do volného prostoru.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Mechanical Engineering (N2301-2)

Field of study

Environmental Engineering (M-TEP)

Composition of Committee

doc. Ing. Eva Janotková, CSc. (předseda)
prof. Ing. Miroslav Jícha, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. František Kavička, CSc. (člen)
prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Kratochvíl, CSc. (člen)
Ing. Stanislav Patočka, Ph.D. (člen)

Pan Bc. Libor Šeda se ve své diplomové práci věnoval analýze proudění z vyústky osobního vozu. Při řešení tohoto problému prokázal schopnost nastudovat odbornou literaturu v anglickém jazyce, dokázal si osvojit zásady měření metodou žhavených drátků a do značné míry samostatně zprovoznil nový kalibrační systém a další nově pořízené části měřicí aparatury. Pozitivně hodnotím diplomantův iniciativní přístup při řešení problémů, které se při experimentální práci vždy vyskytnou. 
V důsledku problémů s měřicím zařízením došlo k určitému zpoždění v počátku práce, které se projevilo tím, že bylo méně času na rozsáhlejší měření, a v závěrečné fázi na korekci textu. Rozhodnutí napsat práci v anglickém jazyce kladlo zvýšené nároky na schopnosti diplomanta, ale z pohledu vedoucího musím konstatovat, že práci zvládl velmi dobře a proto ji hodnotím stupněm A.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Miloš Fojtlín, Ph.D.

Diplomová práce obsahuje všechny povinné náležitosti, po grafické stránce však zvolil autor minimalistický přístup bez číslování stran a záhlaví, rovněž místy chybí popisky obrázků a tabulek (např. podkapitola 2.8.3. a 2.5.4.1.), čím se snižuje přehlednost práce. Text je psán v anglickém jazyce, což je chvályhodné z důvodu, že dokument si může dohledat mezinárodní čtenář, na druhou stranu je text na některých místech komplikovaný a gramaticky nekorektní. Navíc jsou odstavce často tvořeny jednou větou, což snižuje čtivost a sledování posloupnosti informací v textu.

V teoretické části autor vysvětluje motivaci a cíle práce, jsou popsány aspekty kvality vnitřních prostředí a teorie proudění vzduchu. Následuje stručný popis možností měření rychlosti proudění vzduchu a velká část textu se detailně věnuje žárové anemometrii.
Experimentální část je popsaná podrobně, ale grafická stránka ztěžuje orientaci v textu. Obrázky výsledků měření z podkapitoly 2.5.4.1 by mohly být umístněné na jednu stranu, což by asi bylo možné, kdyby bylo odstraněno jejich rozměrné orámování. Z pohledu hodnocení kvality výustky bych spíše doporučoval informace ucelit do jedné přehledné tabulky, než jednotlivé údaje uvádět v textu.
Výsledky měření jsou doplněny o podrobný výpočet nejistot měření a analýzu chybných dat, tuto snahu hodnotím velmi kladně. CFD simulace proudění je zpracována v samostatné kapitole nad rámec cílů práce. Opět je pečlivě zdokumentován postup práce a čtenář má dostatek informací pro její reprodukci. V závěru bych však uvítal delší diskuzi výsledků měření a simulace v návaznosti na hodnocení kvality automobilových výustek. 

Pan Bc. Libor Šeda ve své práci prokázal znalosti z oblasti měření, CFD simulací i zpracování dat, přičemž celkový dojem z práce narušuje pouze grafická a stylistická úprava dokumentu. Práci doporučuji k obhajobě a hodnotím ji  stupněm C-dobře.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti D
Grafická, stylistická úprava a pravopis D
Práce s literaturou včetně citací B
Topics for thesis defence:
  1. V tabulce "2.6 Velocity sample uncertainty" je uveden vzorec a vstupní proměnné pro výpočet relativní standardní nejistoty položky "Temperature variations of wire". Popište vstupní veličiny a postup tohoto výpočtu podle uvedeného vzorce.
  2. Znázorněte pokles osové rychlosti proudu pro jednotlivé zkoumané případy. Jaký mají vliv jednotlivé konstrukční úpravy na průběh rychlostí?

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová