bakalářská práce

Analýza elementů zadního křídla Formule student

Text práce 3.28 MB

Autor práce: Ing. Štěpán Kaspar

Ak. rok: 2020/2021

Vedoucí: Ing. Robert Popela, Ph.D.

Oponent: Ing. Tomáš Hájek, Ph.D.

Abstrakt:

Hlavní záměr této bakalářské práce je provést analýzu zadního přítlačného křídla monopostu Formule student a na základě těchto dat vytvořit návrh křídla nového. Na začátku se práce zabývá analýzou pravidel soutěže Formule student, využití zadního křídla v motorsportu s důrazem na použití v rámci soutěže. Analýza a následná optimalizace na základě metodiky plochy odezvy probíhala s využitím CFD výpočtů v programu Ansys Fluent, pro který byla nejprve provedena kalibrace výpočtového modelu a analýza rozlišení výpočetní sítě.

Klíčová slova:

Aerodynamika, Computational fluid dynamics (CFD), Zadní křídlo, Formule student, Optimalizace, Metoda plochy odezvy (RSM)

Termín obhajoby

14.06.2021

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Student odprezentoval svoji bakalářskou práci. Na začátku student popsal základní princip funkce zadního křídla automobilu. Dále definoval důvody a rozsah analýzy. Následně popsal proces optimalizace a jeho výsledky. Otázky oponenta student odpověděl v plném rozsahu. Následné otázky komise student odpověděl dostatečně a s přehledem.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Strojírenství (B3S-P)

Studijní obor

Základy strojního inženýrství (B-STI)

Složení komise

doc. Ing. Jaroslav Juračka, Ph.D. (předseda)
Ing. Robert Popela, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Petr Augustin, Ph.D. (člen)
Ing. Rostislav Koštial, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Zikmund, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Robert Popela, Ph.D.

Student zpracoval prakticky orientované téma na úrovni nad rámec požadacků na bakalářkou práci. K aerodynamické optimalizcaai přítlačného křídla monopostu Formule student týmu VUT použil velmi pokročilé optimalizační nástroje. Musel se samostatně seznámit s prostředky CFD i optimalizačními technikami. Tyto postupy adekvátně aplikoval a dosažené výsledky racionálně interpretoval. Student pracoval systematicky a rovnoměrně. Práci hodnotím výborně.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Student zpracoval téma, které svou odborností značně přesahuje rámec běžných bakalářských prací. Kladně hodnotím práci oblastech, které nejsou součástí bakalářského studia. Jedná se jak o samotné CFD výpočty, tak použití optimalizačních metod. Optimalizace pomocí genetických algoritmů je na této úrovni studia nevídaná. Výsledky z těchto nově osvojených oblastí byl student schopen správně aplikovat na návrh samotného křídla monopostu.
Nicméně, je nutné upozornit na několik nedostatků. Ač členěna logicky, práce je málo přehledná. Zlepšení by zasloužil i argumentační proces některých rozhodnutí. Například u volby profilu křídla, stručným popisem nebo odkázáním na analýzu, která byla očividně provedena. Taktéž by bylo vhodné sjednotit volné používání jednotlivých pojmů jako například část (obr 4.1), oblast (obr 4.2) a poloha (tab 5.2). Práce s literaturou nerespektuje stanovenou normu ISO 690. Kvalitu předložené práce taktéž snižují gramatické i pravopisné chyby.
Výše uvedené nedostatky se většinou vztahují k formálním náležitostem práce. Z hlediska odborného je práce vypracována kvalitně. Předložená práce by po výše zmíněných úpravách mohla být i prací diplomovou.
Práci doporučuji k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací C
Otázky k obhajobě:
  1. Proč simulace počítají s průměrnou rychlostí monopostu? Jakou rychlostí se monopost pohybuje v zatáčce a jakou na rovince?
  2. Uvádíte použití okrajové podmínky pohyblivé stěny. Vysvětlete vliv pohyblivé stěny na charakter proudění a zdůvodněte použití této podmínky pouze pro krajní výpočtovou oblast.

Známka navržená oponentem: B

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová