DSpace collection: 學位論文

利用熱電晶片除濕與回收技術應用於家用烘乾機之節能效益研究

title: 利用熱電晶片除濕與回收技術應用於家用烘乾機之節能效益研究 abstract: 本研究利用熱電冷凝冷回收式除濕和熱交換器除濕與熱回收的方法，分別對於家用高耗電量的電器設備進行節能效益研究。對於熱電冷凝冷回收除濕實驗，首先探討除濕系統於自然對流式除濕系統與強制進氣式冷回收除濕系統進行性能比較，透過本研究冷回收通道的設計，以強制進風的方式，將通過冷端鰭片之低溫空氣回收利用，並透過風扇將低溫空氣全部導入熱端鰭片對其進行輔助散熱，此方法不但能提高熱端的散熱能力，使冷端鰭片冷凝能力提升，亦能降低除濕機出口排放溫度，減少室內因需長期除濕而使空間溫度升高，又得開啟空調降溫至人體舒適溫度所額外消耗過量的電力。而針對冷凝面下方的滴狀冷凝研究，本研究提出冷凝面傾斜特殊的角度與除濕效率之間的相關性，實驗當中分別透過非垂直的四種不同的鰭片傾斜角度(〖38〗^o 、〖52〗^o 〖、66〗^o 〖、80〗^o)進行冷凝液滴形成現象進行分析與其除濕量之比較。最後為熱回收技術實驗，本研究使用熱交換器與熱回收裝置，針對高耗能與排放廢熱量高的烘乾機進行實驗，實驗方法為將烘乾機排出的高溫高濕氣體，利用熱交換器將排出的氣體進行除濕，同時引進外氣進行預熱，最後將兩種氣體搭配熱回收控制系統進行混合與最佳比例的調配，並利用國際對於烘乾機認證的性能指標-單位能耗除濕量(Specific Moisture Extraction Rate)進行計算，進行性能比較。由實驗結果可知，強制進風冷回收式除濕系統，比自然對流無冷回收式系統提升48.8%的除濕量。而傾斜式冷凝方面，在冷端鰭片傾斜角度在〖52〗^o時有最佳的除濕量，又與強制進風垂直式除濕系統相比，能更提升7.5% 的除濕量與減少11%的出風口溫度，且一天總耗電量僅為1.3度，非常具有節能特色。而對於熱回收除濕技術方面，加裝熱交換器的烘乾性能SMER值比未加裝前還低19%。實驗再將其結合熱回收裝置進行實驗，結果顯示，當除濕後的排氣與預熱後的外氣回收混合比例為6:4的時候，系統呈現出最佳及最低的烘乾性能指標SMER值 (1.086)，其節約電量百分比亦高達最佳的18%。 This study investigated the energy efficiency of high energy-consuming appliances by examining thermoelectric cooling, cold-recovery condensation dehumidification as well as a heat exchanger’s dehumidification and heat recovery. To conduct an experiment for the thermoelectric, cold-recovery condensation dehumidification, this study first compared the performance of a dehumidifier based on natural convection and a cold-recovery dehumidifier based on forced air intake. In the study’s cold-recovery channel, forced air intake was employed to recover and reuse the low-temperature air passing the evaporator; then, a fan was used to transfer the low-temperature air into the condenser to remove the heat in the condenser. This method improved the heat removal, enhanced the condensation by the evaporator, and reduced the temperature of outlet air from the dehumidifier, thereby eliminating the problem of excessive electricity used by air-conditioning system. This mitigate the problem of additional electricity used by air-conditioning systems for reducing the increased indoor temperature, which is caused by continuous dehumidification for a long time, to a comfortable range for human body. Investigating on the condensed drips below the evaporator, this study proposed a correlation between the tilt angle of the evaporator and the dehumidification efficiency. An experiment was conducted by analyzing the drip condensation and comparing the dehumidification performance of the dehumidifier when its evaporator was positioned in four different angles, namely 38°, 52°, 66°, and 80°. In terms of heat recovery, this study used a heat exchanger and heat-recovery device in an experiment on appliances exhibiting high energy consumption and waste heat. In the experiment, a heat exchanger was used to dehumidify the high-temperature and humid air exhausted from a dryer; concurrently, ambient air was drawn to the heat exchanger and preheated. Then, the two types of air were mixed in various ratios by using a heat-recovery device to identify the optimal amount of heat recovery. The specific moisture extraction rate (SMER), an international performance indicator for dryers, of the dryer was calculated to analyze its performance. According to the experimental results, the forced-air-intake cold-recovery dehumidifier achieved a higher amount of dehumidification than the natural-convection dehumidifier without cold recovery by 48.8%. Regarding the tilt angle of evaporator, the dehumidifier with an evaporator tilt angle of 52° achieved optimal dehumidification efficiency and, compared with the forced-air-intake dehumidifier whose evaporator was positioned vertically, exhibited a higher amount of dehumidification and a lower temperature of outlet air by 7.5% and 11%, respectively. Additionally, the dehumidifier with an evaporator tilt angle of 52° was highly capable of energy saving, consuming only 1.3 kWh a day. With regards to the heat recovery method, the dryer’s SMER was reduced by 19% after it was installed with a heat exchanger. The experimental results also revealed that, in the dryer installed with a heat-recovery device, the optimal SMER (1.086) and percentage of electricity saved (18%) were achieved when the mixing ratio of the dehumidified air exhausted by the dryer to the preheated air collected from the ambient air was 6:4.

非線性減振器之於非線性懸臂樑之減振效益

title: 非線性減振器之於非線性懸臂樑之減振效益 abstract: 　　本研究以一非線性彈性樑為主體，其一端為固定端(fixed end)，另一端為自由端(free end)，以模擬機翼、一般飛行器或是海上鑽油平台的吊臂。首先，吾人以牛頓第二運動定律為基礎，推導出此非線性彈性樑之運動方程，再利用時間多尺度法(Method of Multiple Scales (MOMS))將非線性運動方程式，分成兩個不同的時間尺度，找出系統之振動頻率，並探討是否有內共振之現象。此外，為了達到減振效益，吾人在此彈性樑下方分別掛載線性及非線性調質減振器(Tuned Mass Damper (TMD))分析此懸臂樑系統，在不同的TMD質量、彈性係數、阻尼係數以及擺放位置對於整體振動之影響，並利用本系統最大振福的3D圖及投影之3D Maximum Amplitude Contour Plot (3D MACP)觀察TMD的最佳組合，達到本系統之最佳減振目的。最後，吾人以一簡單的空氣動力函數模擬氣流對於本彈性樑系統之阻尼的影響，藉由改變風速的大小，利用Floquet Theory 搭配 Floquet Multipliers (F.M.)判定法則來分析此系統之穩定性，吾人分別以附加線性及非線性TMD之系統之最佳減振組合與各種風速影響之下的Basin of Attration (BOA)圖形，觀察此系統在不同狀態下之穩定性，以獲得最後結論。
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使用BeagleBoard-xM完成機載影像處理之研究

title: 使用BeagleBoard-xM完成機載影像處理之研究 abstract: 本論文主要探討使用DSP 來進行機載影像處理的相關技術，並且透過 BeagleBoard-xM 來具體落實此項研究。目前無人機上的影像導航功能，大多是將影像回傳至地面站，加以處理後，再以命令形式上傳至機載電腦。這種架構不僅會有傳輸時間延遲問題，也會造成影像資訊容易被雜訊影響。本論文探討利用DSP 直接在無人機上進行影像處理的相關技術，並使用BeagleBoard-xM 進行驗證。由於DSP 只有計算功能，進行機載影像導航還需要跟週邊設備如攝影機、天線等進行資料交換，所以需要一個CPU 與作業系統才能完成此項任務。本論文所選用的硬體BeagleBoard-xM 則採用ARM 搭配DSP，在此硬體架構上，本研究選用Android 作為作業系統，以及使用OpenCV 作為影像處理軟體。由於此架構尚未在Beagle Board 上實踐過，因此本論文主要貢獻在於將相關的軟、韌、硬體整合，並透過實驗驗證整合之後的系統運作狀況。本論文的研究成果，將來可以應用於無人機機載視訊導航。
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以實驗方法探討合成噴流運作機制

title: 以實驗方法探討合成噴流運作機制 abstract: 本研究以粒子影像測速儀(PIV)應用於探討合成噴流(synthetic jet flow)運作過程。以壓電晶片為主之合成噴流致動器(piezoelectric actuators)進行實驗，探討單致動器和雙致動器對於流場的影響差異。透過PIV系統進行定量及定性的研究後，可以發現一個完整的噴流周期內有兩個速度峰值，而單一致動器及雙致動器在吸入的行程時也會有渦旋的產生。雙致動器所產生的渦流對會比單致動器所產生的渦流對較慢向外擴散，雙致動器所產生的兩組渦流對中間的渦流對會互相影響進而混合成另一個渦旋，而雙致動器所噴出的內側噴流，其噴出的平均速度約是單致動器的1.5倍。
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置放彈性介質內之軸向傳輸三維弦線的參數振動及穩定性分析

title: 置放彈性介質內之軸向傳輸三維弦線的參數振動及穩定性分析 abstract: 本文研究分析軸向運動弦線造成之側向及橫向穩定性的分析及各種參數對於系統振動之影響。本研究主體係以三個自由度的軸向運動橫向振動為主之傳送系統，此系統之運輸帶以一三維之彈性弦線取代並簡化之。而傳輸系統架設在一個不斷有軸向速度的情況下，使此弦線不會因停滯而產生Gyroscope效應的影響。本弦線主體下方以彈簧做為支撐，模擬此弦線置放於elastic foundation 之情況。吾人使用Lagrange法，分別考量弦線之動能及位能。此外，由於我們考慮的弦線系統假設是一個軸向移動之弦線，其兩端以滾輪固定。在弦線之E.O.M推導出來之後，吾人再以牛頓定理，將弦線之橫向兩個DOF以非線性彈簧支撐之，模擬此弦線埋設於某種彈性介質內。最後利用四階Runge-Kutta法找出系統之Floquet Transition Matrix，藉由此矩陣便可求得特徵值。吾人代入不同之初始條件，搭配Floquet Multipliers之判定法則，可繪製出系統各運作情況下之Basin of Attraction圖形，藉此觀察系統在不同減振器擺放位置及不同運作情形下之穩定性。
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受限脈衝噴流在側向流影響下之流場探討

title: 受限脈衝噴流在側向流影響下之流場探討 abstract: 本篇論文在探討受限脈衝噴流在側向流影響下之流場變化。研究人工血管以不同插接角度對原始血管之流場所造成之變化，利用實驗來找出在受限邊界脈衝噴流中，關於人造血管的安裝角度所產生之側向流對主要血管之流場結構的分析，包括廻流區、速度與渦度分布等，以獲得最符合一般正常生理血管的安裝角度。此實驗利用壓克力圓管模擬人體原始血管之受限邊界條件，並把插接角度分為三種角度分別作探討。本實驗利用質點影像測速法作為量測流場之方法，藉由質點影像測速法算出三組不同角度插接之流場結構，包含速度分佈及渦度分佈，並分析三組不同角度插接之流場優劣。分析不同衝擊角度下之流場變化的結果，在三組不同角度下比較其流體緩慢位置，並從中找出最適合插接管應用的角度，在本文的最佳結果是以135度的角度插接下，所帶來的流場渦度及速度變化影響是最小的。
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使用增強學習進行無人機室內路徑規劃

title: 使用增強學習進行無人機室內路徑規劃 abstract: 本研究主要探討無人機在室內進行搜索的演算法。現今無人機的應用越來越廣泛，然而，過去受限於無人機的導航方式多靠 GPS 訊號，使得無人機僅能在室外的空間使用，對於室內空間的自主飛行與應用則少見於文獻。李和蕭在 2016 年提出並驗證使用立體視覺進行無人機導航的可行性，使得無人機在室內自主飛行的可行性大增，因此本論文主要探討無人機如何在通道曲折，並有多個房間與叉路的室內，將飛行器飛至特定地點的路徑規畫方式。由於室內環境常常有多通道連通，本研究將之類比於迷宮，並把目前人工智慧對於機器鼠走迷宮的研究，應用到本主題。在本問題中，由於建築物可能有許多層，因此本研究把建築物的內部視為一立體迷宮，使用增強學習中的 Q-Learning 求解。此研究成果將大幅增加無人機的室內應用性。
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我國發展匿蹤戰機之可行性研究

title: 我國發展匿蹤戰機之可行性研究 abstract: 匿蹤戰機是目前世界最先進的飛機製造技術，研發與製造匿蹤戰涉及許多技術，尤其是高推力引擎，當前全世界只有5個國家有能力研發高推力發動機，包括美、英、法、俄及中國，因此只有這些國家可以完做匿蹤戰機的設計及製造，另外一方面研發匿蹤戰機需要大量的資金，國家的經濟則是主要的軍費來源，本研究從二大面向來探台灣自行研發匿蹤戰機的可行性，研究結果顯示，台灣目前在經濟上要發展匿蹤戰機可能會排擠政府的其他支出，因為台灣的軍事費用支出已占政府支出的10%以上，比美國、日本的軍費比例都還要高出許多，加上經濟成長不高對發展匿蹤戰機也是一項不利的因素。另一方面對於匿蹤技術而言，台灣只有在結構性匿蹤複合材料可以達到100%的自製，其於的航電系統及高推力發動機技術正處於開始階段，因此認為台灣若要發展匿蹤戰機，在這方面參考日本、韓國及印度的做法，才將能研究的時間縮短，並增加成功的機率。
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多層與單層複合材料衝擊能量吸收之比較

title: 多層與單層複合材料衝擊能量吸收之比較 abstract: 隨著輕型航空器的蓬勃發展，適墜性的設計考量也隨著越來越重要。航空載具的機身結構、地板結構以及座椅的設計為主要的適墜性作用範圍，在發生撞擊時機身結構可以防止撞擊時產生大範圍的變形避免生存空間受到壓迫。近年來複合材料在航空器上的應用比例逐年增加，所以複合材料飛機的結構安全性是重要的研究方向。本研究應用有限元素法Abaqus分析單一纖維方向碳纖維複合材料和多層碳纖維複合材料之結構進行適墜性模擬並比較單一纖維方向碳纖維複合材料和多層碳纖維複合材料對於吸收能量的差異。本研究以Zenith公司的STOL CH 701輕型運動航空載具(Light Sport Aircraft, LSA)做為研究的標的物，以Pro/Engineer建立機身，機身材料使用單一纖維方向碳纖維複合材料、多層碳纖維複合材料，依據AGATE訂定的30o撞擊角度與ASTM規範的1.3 Vso下降速度作為本研究參數設定的邊界條件，動態模擬以撞擊能量的輸出做為結果合理性判斷的依據，再利用Abaqus軟體分別討論兩者在相同負載條件下的能量吸收能力以及座艙壓縮率。本研究根據MIL-STD-1290A所規定的座艙壓縮率在各方向的壓縮率不得超過15%的安全標準下，建立速度與角度的關係圖。在不同的撞擊角度與不同的撞擊速度下，0o纖維還是佔有關鍵性的影響力，擁有0o纖維的機身模型，都有較高的內能吸收。不同纖維排列方式的機身在沿著Y方向的壓縮率都相較於X方向與A斜樑方向為小，其最大壓縮率都不超過3%。撞擊速度對於座艙壓縮率的影響比撞擊角度的效應為明顯。不同纖維排列方式的機身座艙之X方向與A斜樑方向，在不同撞擊速度的壓縮率都相對高於在固定速度不同角度撞擊時之變形量。
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Influence of the Gurney flap on aerodynamic force revolution of a vertical wind turbine

title: Influence of the Gurney flap on aerodynamic force revolution of a vertical wind turbine abstract: 隨著全世界科技的進步，人口的上升，能源耗盡成為我們重視的議題。因此取之不盡用之不竭的再生能源成為大家近期所研究的對象，其中風力發電是一種不錯的再生能源。風力發電可分為水平式與垂直式兩種風力機，吾人在此研究中所探討的是單片翼型為NACA4412之葉片的垂直式風力機進行模擬。進而加裝Gurney flap，進行探討加裝置在模擬過後的氣動力分析是否能改善其葉片轉動的效能。在數值分析中，使用二階精確浸入邊界法來了解Gurney如何影響升力垂直軸風力發電機。我們模擬測試使用流速為U = 1 m / s的流場條件。假設十萬雷諾數的情況下，在紊流中選擇人工可壓縮法來求解不可壓縮的Navier-Stokes方程。
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複合材料失效模式對於輕航機適墜性模擬之影響

title: 複合材料失效模式對於輕航機適墜性模擬之影響 abstract: 近年來航空業的蓬勃發展提供了交通上相當大的便利，但在無法避免飛安事故發生的情況下，其安全性也逐漸受到重視。如何保障機上乘客的安全性，一直都是航空業重大的議題。然而複合材料在航空界的應用逐漸取代了傳統的金屬材料，但複合材料和金屬材料的材料特性有許多的差異，無法以傳統金屬材料的經驗來評估複合材料飛機結構的安全性，因此複合材料飛機結構的安全性是相當重要的研究方向。本文使用Pro/ENGINEER建立STOL CH 701機身結構，材料選為碳纖維複合材料(CFRP)。模擬分析使用Abaqus/Damage for Fiber-Reinforced Composites以考慮複合材料受衝擊後材料可能產生失效的方式進行分析。模擬之邊界條件為依據ASTM規範的1.3Vso墜撞速度與AGATE所訂定的30o墜撞角度，Abaqus/Explicit建立動態墜撞模擬以墜撞能量的輸出做為結果合理性判斷的依據。本研究根據MIL-STD-1290A所規定的座艙壓縮量在各方向的壓縮量不得超過15%的安全標準下，建立考慮材料失效參數前後的速度與角度之關係圖。在考慮材料失效與在不考慮材料失效時，不同的撞擊角度與撞擊速度下，0o纖維排列大部分有較高的內能吸收。不同纖維排列方式機身的Y方向的壓縮率都相較於X方向與A斜樑方向為小，其最大壓縮率都不超過2%。在考慮材料失效下，撞擊角度60o時，0o纖維排列的X方向與A斜樑方向壓縮率明顯較高，其值將近高達5%。不管是內能吸收、最大應力或是各方向壓縮率，在考慮材料失效前後並沒有明顯的差異。
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鴻鵠太陽能飛機 : 飛控系統與地面站的設計

title: 鴻鵠太陽能飛機 : 飛控系統與地面站的設計 abstract: 本篇研究主旨在於計算設計完成之太陽能飛機的氣動力導係數，並且使用氣動力導係數計算該飛機之安定性，判斷該飛機之安定性是否為穩定。再藉由飛機安定性為穩定狀態下之氣動力導係數計算出特徵矩陣，並且在Matlab/Simulink&SISOTool環境下使用特徵矩陣去設計該飛機之控制器。再使用Pixhawk與X-PLANE 10結合，模擬在類真實狀態下的飛行，驗證該控制器是否符合真實情況之飛行，最後藉此控制器使太陽能飛機能夠穩定在空中巡航。
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太陽能飛機鴻鵠之設計與實作

title: 太陽能飛機鴻鵠之設計與實作 abstract: 本文太陽能飛機鴻鵠之設計與實作包含：載具細部結構設計和載具製作。載具採用AXi 4130/20 kv305電馬達，翼展為3.7公尺，全機重量為10公斤，機翼搭載兩片太陽能板，尾翼搭載一片太陽能板，共三組太陽能板，每一組太陽能板發電產生的功率為45瓦，而機翼上表面直接使用太陽能板當作上蒙皮。機翼內部結構採用3DP列印技術印製的結構件與C字樑作結合，以達到輕量化結構之目的，應用在太陽能無人飛行載具。
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最小功率需求下電動無人載具設計

title: 最小功率需求下電動無人載具設計 abstract: 未來能源需求的發展下，設計一架低功耗的電能無人飛行載具一直是本實驗室的目標。因此本論文藉由飛行載具設計理論去探討並設計電能無人飛行載具。吾人以無人飛行載具之最低功率需求與最低總重為設計條件，去因應不同的任務需求而產生不同的性能需求做能源配置的可行性評估。透過此可行性評估選擇合適的能源而接下去完成電能無人載具的設計。最後吾人將利用MATLAB撰寫軟體，當作開發工具供實驗室未來設計無人機的評估使用。
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雙層停車設備之改良設計與實作

title: 雙層停車設備之改良設計與實作 abstract: 由於我國經濟的繁榮，許多人現在都買得起車子。如今，每個家庭至少都擁有一部車子。然而，由於車子數量持續成長，有限的停車位很難滿足增加中汽車數量的需求。因此，違規停車問題變嚴重，導致開車者和行人的極大不便。基於這個問題，本研究試圖設計雙層的停車設備。通過這種設備，我們不僅增加了很多停車位，還解決了群眾的停車問題。另一方面，根據我的觀察，市場上的停車設備有很多缺陷。例如，當樓上的車主想要開車時，他必須打電話給樓下的另一位車主去移動車子。這項研究提出了一種更方便效率高的停車設備來解決現有的停車問題。希望它可以應用於任何公共停車場或家庭停車位，使我們的生活更美好。
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以空勤總隊海豚直升機失事事件論直升機飛安改進策略

title: 以空勤總隊海豚直升機失事事件論直升機飛安改進策略 abstract: 民國 105 年 3 月 11 日，內政部空中勤務總隊一架AS365 N3 型直昇機，登記號碼NA-107，機上載有正、副駕駛員、機工長各一員，海巡特勤隊員 2 員，共計 5 員。該機由松山機場起飛，前往位於新北市石門地區海岸之德翔台北貨輪擱淺處，執行 6 名油汙探勘人員之載運任務。該機於接近貨輪準備進行人員吊掛時，墜毀於該擱淺貨輪船身左側之海面上，直昇機全毀，正駕駛員及一名海巡特勤隊員死亡，副駕駛員、機工長及另一名海巡特勤隊員重傷 2 。由於本人退伍於陸軍航空602旅，退伍前職務為空勤檢驗士官長，並曾與該機副駕駛同飛一段時間，深感應以此次事件深入探討，期望能對直升機飛安有所幫助。本研究分為六章；分別為第一章緒論，介紹事件經過，飛安會調查方向及本文研究方法步驟。第二章介紹飛機規格、特徵及性能，從中研究飛機性能是否與本次事件有影響。第三章為失事原因分析，個別由天氣因素、機械因素及人為因素探討與本事件之影響。第四章為LTE(尾旋翼效應喪失)介紹，說明LTE原理與本事件相關處。第五章說明人為因素可能對本事件之影響。第六章為結論說明本事件可能肇因，本次研究目的在於找出失事的原因，提出可能避免的方案，不在於責任的歸屬，目的在於避免相似事件再次發生。近年來因科技發達，單純因機械故障而造成重大空難已不多見，大部分的空難都與人為疏失有關，如何減少疏失及避免因此造成致命的事故，是提升飛航安全的核心。本研究將先透過該機保養單位(空中巴士直升機) 訪談及飛安會事實調查報告收集本事件之事實，研究該機型特性，再收集國際及國內失事調查報告，研究是否有類似狀況，及失事原因。透過現職飛行員及機械員的問卷調查了解目前直升機從業人員對LTE 及人為因素的了解狀況。針對上述研究失事原因加以探討避免及解決方案。期待能對直升機飛行安全有所幫助。
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縱向頻率控制器之於橫樑側向振動之穩定分析

title: 縱向頻率控制器之於橫樑側向振動之穩定分析 abstract: 　　本研究以一兩端鉸接之非線性彈性樑模擬工程橫樑之運動，考慮主體受一簡諧外力影響，相對一般於橫樑上放置減振器之減振方法，本研究以一致動器 (Actuator) 置於此樑之端點，嘗試以微小的激擾改變主體結構之自然頻率，進而影響橫樑之側向 (transverse) 振動模態，以期達到避開共振並可有效控制主體之振動。此系統類似Mathieu equation的系統，端點之致動器外力會影響整個系統的穩定性，因此本文將探討其振動情形與致動器之振幅及頻率對於系統穩定性之影響，首先利用牛頓定律推導其運動方程，接著採用多尺度法 (Method of Multiple Scales(MOMS)) 分析系統於穩態固定點 (Fixed Point Plot) 時各模態之頻率響應，並藉由振幅觀察其振動現象。為增加本模式的應用程度，吾人並加入空氣動力，討論不同風速對於此系統穩定性之影響，利用弗羅凱理論 (Floquet Theory) 搭配弗羅凱轉移矩陣 (Floquet Transition Matrix) 判斷其穩定性，藉由繪製系統在各個情況下之吸引域圖 (Basin of Attraction) ，觀察系統在不同風速與不同 Actuator 振幅的激擾下，不同起始位置及速度對系統穩定性之影響。本研究之模式可藉由調整 Actuator 之振幅大小及頻率或相位，以達到控制橫樑振動之振幅及穩定性，可用於一般振動主體之振動控制，亦可適用於振動能量 (Vibration Energy) 與電能 (Electric Power Generator) 之間之轉換，應用範圍廣泛。
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非線性減振器之於非線性簡支樑之減振研究

title: 非線性減振器之於非線性簡支樑之減振研究 abstract: 本研究考慮一伯努力-歐拉樑(Bernoulli-Euler beam)在兩端絞接(hinged - hinged)之邊界條件下，同時受到拉伸效應(Stretching Effect)及空氣動力(Aerodynamic)影響之振動情形。而文中也將提到樑因為拉伸效應所導致的非線性振動現象，即討論非線性簡支樑(nonlinear hinged-hinged beam)之振動行為，並在非線性簡支樑下方掛載一可調質量減振器(Tuned Mass Damper (TMD))或具非線性彈性係數之非線性可調質量減振器(nonlinear Tuned Mass Damper)，以分析該TMD對樑之減振效果。本研究使用多尺度法(Method of multiple scales (MOMS))分析系統於穩態固定點(Fixed Points)時各模態之頻率響應(Frequency response)，之後吾人將以數值方法求得一閉迴路(closed loop)耦合數值解，並全面分析非線性簡支樑附加線性TMD或非線性TMD時各項參數(如TMD之質量比、掛載位置、阻尼係數、彈性係數、非線性彈性係數)對樑之影響，同時吾人將繪製3D MAP(3D maximum amplitude plots)與3D MACP(3D maximum amplitude contour plots)以利相互對照及分析。而文中除了以時間響應(Time Response)圖驗證3D MACP之正確性外，也使用因次分析法(Dimensional Analysis)解得非線性TMD運動方程之解析解，並將該解所求得之開迴路(open loop)解析解與先前提的閉迴路數值解相互比較，以獲得進一步的驗證，同時吾人也將給出非線性TMD振動率之明確關係式。最後吾人將以RK4(Fourth-Order Runge-Kutta)求出系統之Floquet Transition Matrix並搭配F.M.(Floquet Multipliers)判定法繪製BOA(Basin of Attraction)圖以探討系統在空氣動力作用下之穩定性。此外，吾人也使用Poincaré Map驗證BOA圖之正確性。本研究將提供最佳TMD的質量比、掛載位置、彈性係數、非線性彈性係數，並分析在系統受到空氣動力作用時須注意之項，以做為產學界未來研究之參考。
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太陽能與鋰電池混合供電之實務探討

title: 太陽能與鋰電池混合供電之實務探討 abstract: 本研究探討太陽能與鋰電池混合供電系統之優化設計，此系統為雙迴圈之設計,內迴圈為電源轉換器之穩壓控制,外迴圈為太陽能最大功率追蹤。內迴圈控制器為非條件式穩定的TYPE III補償器。外迴圈則是利用光敏電阻透過模糊邏輯控制光敏電阻的變化以進行太陽能最大功率追蹤.本設計將光敏電阻控制電路置於太陽能板的輸出端，並直接控制此處的電壓,以提升太陽能之輸出效能.此外本系統並在ZETA電源轉換器的輸出端並聯電池以穩定ZETA輸出電壓，最後成功的在MATLAB/SIMULINK環境上模擬並驗證其可行性。
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以卡曼濾波計算鋰電池之電量狀態

title: 以卡曼濾波計算鋰電池之電量狀態 abstract: 本論文利用卡曼濾波器執行鋰離子電池充放電中的電量狀態估測，利用鋰離子電化學動態特性將電極假設為單一球型粒子模型，進而得到電極的表面濃度，再將此表面濃度透過開路電壓方程式來計算電池的電壓及電量狀態。本論文提供非線性的無跡卡濾波及線性卡漫濾波之鋰離子電池電量狀態估測的運算法則,並在MATLAB環境上執行穩定電流及非穩定電流充放電過程中的電壓及電量狀態估測,最後再加入隨機雜訊執行充放電之電量估測,驗證此電量估測法則的可行性。
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結合線性規劃法與改良式調和搜尋演算法於結構拓樸最佳化之研究

title: 結合線性規劃法與改良式調和搜尋演算法於結構拓樸最佳化之研究 abstract: 本論文是結合線性規劃法與改良式調和搜尋演算法於結構拓樸最佳化之研究。研究中以ANSYS做為結構分析工具，並使用複合材料分配法做為拓樸設計方法，再以線性規劃法與改良式調和搜尋演算法獲得最佳結構之材料分佈。在本文中利用線性規劃法找出初始結構外形，再以改良式調和搜尋演算法改善模糊元素與結構不連續之情形，以求得更佳之結構外形，最後再以B-spline函數之概念，定義設計變數上下限來平滑結構外形。本研究應用以上演算法，可達到最小結構順從度，並滿足體積限制之要求，更能獲得較合理之結構材料分佈。本研究以六個不同範例執行結構拓樸最佳化設計，其結果顯示本研究所採用之方法能處理大量變數之結構拓樸設計問題，並能得到明確的結構幾何形狀。
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風力發電機於風扇廢風能回收效益實驗探討

title: 風力發電機於風扇廢風能回收效益實驗探討 abstract: 本研究分為兩個部分，第一部分以垂直軸風力發電機轉子採用Ｈ升力型及Savonius阻力型，探討其在風扇流中的性能特性，並與其在自由流的性能特性比較，實驗結果顯示垂直軸風力發電機在風扇流中並沒有較佳的功率輸出性能。　　第二部份以水平軸式風力發電機探討不同參數如:螺距角、轉子直徑、風機放置在風扇下游不同距離及三種不同風扇風源進行實驗，再與自由流性能特性比較，實驗顯示以螺距角7.5度、轉子直徑60公分、風機擺放距離5cm以及使用單風扇為風源為最佳組合，其功率輸出高於自由流260%，最後再以雷射都卜勒測速儀觀察風扇出口流場。L/Dh=0.111斷面局部高速明顯，L/Dh=0.444斷面流場明顯均勻化，單風扇量測距離增加影響最小，風力發電機轉子效應，主要由局部高風速主導，其效應較平均風速為大，故風機在四風扇與九風扇無法得到較高的功率輸出。
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四旋翼編隊飛行 : 群組飛行的模擬與實現

title: 四旋翼編隊飛行 : 群組飛行的模擬與實現 abstract: 本論文主旨在於藉由場效函數編寫導引律，並以三架四旋翼機為一個編隊飛行群組單位，在群組內以前方第一架四旋翼機作為領頭機，以吸引力場作為前進方式朝著預定之目標位置飛行，並在前方領頭機建立吸引力場使後方四旋翼機追隨前方領頭機飛行，且建構群組內四旋翼之相對排斥力場避免相互碰撞，以兩個四旋翼機編隊飛行群組執行群組與群組的編隊飛行，建立兩個群組之間的相對排斥力場以避免碰撞。雙群組以共同終點位置作為目標點，並在目標點建立相對於兩個群組之吸引力場，以達成讓兩個四旋翼機編隊飛行群組前往共同目標點，因而建立起一個雙群組間相互保持安全距離並且共同飛行前往預定目標點之編隊飛行系統。
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The effect of the hypersonic bodies with aerospikes on drag reduction

title: The effect of the hypersonic bodies with aerospikes on drag reduction abstract: Orion是當今最先進的太空船之一，其將會在近期執行深度太空任務，例如火星任務及小行星登陸。此外，Orion太空船是鈍體的一種，因此，高度的壓力阻力及空氣動力加溫現象會在重返大氣層時體驗到。被震波所激起的壓力阻力及氣動力加熱是極音速飛行的主要挑戰，並且為了更好的熱分佈，鈍體乃是在極音速流域中的主要構型，但其會在物體表面上引致大量的阻力。因此，氣尖與氣盤均可被有效地運用來當作減阻之方法。此外，極音速物體的減阻及熱傳之意涵在未來的太空科學與科技發展之中扮演一個很重要的角色。在此份論文中，我們將研究伴隨不一樣間隙寬度的氣盤之氣尖裝置在減阻上的效應。因此，我們透過ANSYS Fluent來執行一連串的計算流體力學(CFD)數值模擬工作以研究及解釋極音速流體流經鈍體的相關行為現象。此外，氣尖鈍體的阻力係數及其相關減阻效率將可以透過克里金法的最佳化演算法來得到。對於我們所研究的構型之中，我們可以發現有氣尖裝置的鈍體之阻力遠低於其在無氣尖時。減阻效率將被迴流區域的大小規模所主導，其會隨著氣尖長度及氣盤間隙大小的增加而增加，故減阻性能將相依於物體的設計參數，例如主物體構形、氣尖長度、頂端形狀與減阻方法。本論文之結果可以成為未來極音速鈍體及太空探測載具之設計基石。
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Flight data validation and simulation of remotely piloted vehicle

title: Flight data validation and simulation of remotely piloted vehicle abstract: 本研究將無人飛機RPV上的飛行記錄器(Flight Data Recorder, FDR)取出之飛行數據，利用小波法(Wavelet Transform)及希爾伯特-黃轉換(Hilbert-Huang Transform, HHT)加以分析。考慮許多飛機的重要參數，如指示空速、高度、副翼角度、尾翼角度、俯仰角、滾轉角、航向角等，從原始訊號分解出不同頻率之訊號，觀察訊號變化，研判出訊號有研究價值的部分，再由X-Plane可視化飛行數據，觀察是否有異常的飛行姿態。本研究利用HHT 分析飛行數據，HHT能闡述非線性和非平穩時間序列，並產生好幾個富有物理意義的震盪模組(Intrinsic Mode Functions, IMF)，與傳統方法相比，在隱藏物理現象的理解上，HHT具有更高頻譜的分辨率。其次有別於以往如傅立葉轉換(Fourier Transform , FT)、短時快速傅立葉轉換(Short-time Fourier Transform, STFT)等固定窗下的頻率解析，小波法(Wavelet Transform)套用母小波來分析一段訊號。而不同高低之頻率需用不同長短的窗函數來解析，本研究利用Morlet小波的母小波調整窗大小來達到解析高低頻率之間的缺點，使的解析度在頻域上將比傳統方法得到更突出的結果。將飛行數據的原始數據由HHT與小波法分析後的結果相互比較，再以X-Plane觀察無人機當時的飛行姿態，綜合三種方法對飛行數據的分析，得出更精準的結果，解讀出其中物理現象，以找出無人機發生意外的原因與關鍵訊息。最後以ANSYS Fluent分析美國軍方T-10降落傘的氣動力特性，計算不同重量、終端速度的無人機所需類似T-10降落傘的尺寸，再以ANSYS Fluent分析新降落傘的氣動力特性，來驗證此設計方法的可行性，希望藉由此降落傘設計系統，以降低無人機發生意外時所造成的傷害。
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太陽能飛機太陽能與鋰電池混合供電設計與實作

title: 太陽能飛機太陽能與鋰電池混合供電設計與實作 abstract: 本研究探討應用Zeta型升降壓電源轉換器設計太陽能飛機之太陽能/鋰電池混和供電系統。此系統使用DSPIC微控制器透過光敏電阻控制升降壓電源轉換器之輸出電壓與電流來達到鋰電池充電之控制與最大功率追蹤功能。光敏電阻之控制與最大功率追蹤之運算法則以模糊邏輯來執行。我們首先在MATLAB/SIMULINK環境上利用SIMSCAPE工具做電路模擬，成功完成模擬後，我們並設計及製作Zeta型升降壓轉換器與以DSPIC為核心之控制器。最後利用本設計成功的執行鋰電池充電與太陽能飛機之太陽能最大功率追蹤系統。
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Numerical simulation of rising gas bubble behaviors using an incompressible multi-fluid flow model

title: Numerical simulation of rising gas bubble behaviors using an incompressible multi-fluid flow model abstract: 我們採用了預處理不可壓縮多相體模式加上界面壓縮模型來模擬氣泡上升的問題，本文中的人工壓縮法是採用Chorin所發表方法再進一步推展到不可壓縮多相Navier-Stokes雙曲線方程式。為了界面更加明確，我們在模擬氣泡上升的界面處理結合了THINC介面壓縮函數，使其結果使界面更加明確清晰。我們成功使用上述方法來研究氣泡上升在不同邦德(Bond)數和阿基米德(Archimedes)數對終端速度及氣泡外型的影響。
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應用螢火蟲演算法於結構最佳化設計之研究

title: 應用螢火蟲演算法於結構最佳化設計之研究 abstract: 本研究應用螢火蟲演算法於結構最佳化設計中。螢火蟲演算法是模擬螢火蟲在求偶時使用亮光互相吸引，在空間中尋找最亮光源的特性來尋找問題的最佳解。該法之特點為參數設定少及搜尋範圍廣。螢火蟲演算法將區域中的各初始值模擬為各個螢火蟲個體，賦予各個體初始吸引值並依照光衰公式定義出吸引力關係式而推導出迭代關係式，使各值趨近於最佳解。在研究過程中，吸引力值以及光吸收係數的訂定，必須根據不同的問題做出調整以達到最佳的收斂速度。本研究將ANSYS 有限元素分析軟體中APDL語法與FORTRAN 程式結合成一系統程式，並以數種不同的範例執行結構最佳化設計。數值範例中將對各種結構做分析與討論。範例中將結構最佳化問題轉為數學函數，再利用螢火蟲演算法對結構系統執行最佳化設計，結果顯示其演算特性能夠在結構最佳化上取得不錯的成效。
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具鰭片之LED圓形散熱模組熱流場數值模擬

title: 具鰭片之LED圓形散熱模組熱流場數值模擬 abstract: 本研究利用ANSYS Fluent針對高功率60W LED散熱鰭片模組進行熱流場分析，將原本的輻射狀散熱鰭片更改為螺旋狀鰭片，比較兩者在自然對流及強制對流下之散熱性能，並探討螺旋狀鰭片之曲率半徑與鰭片數量對散熱模組整體溫度之影響。結果顯示在自然對流下，螺旋狀模組之散熱性能僅略高於輻射狀模組，但是有風扇之螺旋氣流吹向散熱模組時，螺旋狀模組之散熱性能明顯優於輻射狀模組。隨著螺旋狀模組之鰭片曲率半徑增加，散熱器及PCB溫度亦隨之上升，代表熱量無法散去而逐漸累積。鰭片散熱性能亦會因鰭片數之增加而提升，但是在鰭片數量超過30片後，繼續增加鰭片數反而會使散熱性能下降。另外，圓形散熱鰭片無論鰭片曲率半徑或數量多寡，大部份熱量皆累積於散熱器中央處，其原因為相較於鰭片外圍，鰭片中央處與空氣接觸之面積較小，因此鰭片表面與空氣進行熱交換之效能較差，且受到回流的影響，大部分流經鰭片中央處之氣流皆為已受熱之空氣，導致熱量更容易堆積於鰭片中央處。
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使用三維全景重建法進行電腦視覺導航

title: 使用三維全景重建法進行電腦視覺導航 abstract: 本論文主要探討利用三維全景建構的方式，來進行無人機的電腦視覺導航。傳統上無人機大多使用GPS 與中途點的方式來進行導航，但GPS 訊號在室內容易因為被建築物擋住而接收不到。所以在本研究中，利用建構無人機四周的三維空間資訊，找出空間中“最深”的點，並假設該點應該是走道或是任何開口，因而可以用來探索整棟建築物裡面的空間。研究時，我們比較不同的三維全景建構演算法，並尋找出空間中最深處的點，不斷透過影像處理的基礎方法提升準度及效率。在三維全景建構模擬與室內通道行走的實驗來展示本研究的可行性。本論文的成果將來可擴充無人機在室內的應用性。
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以ARM 架構處理器實現太陽能無人飛機的導引控制

title: 以ARM 架構處理器實現太陽能無人飛機的導引控制 abstract: 本論文探討使用ARM 架構處理器來實現導引律。作為太陽能無人飛機的子計畫之一，本研究必須考量兩項天然的限制：導引律必須能在機載端實現；可用的飛機功率有限。本研究計畫在機載端使用ARM 架構處理器來產生導引命令，以進一步提供給飛機作為姿態控制使用。所謂的“追逐胡蘿蔔演算法” 則是本研究所使用的導引律。為了滿足功率限制，我們採用“最佳水平轉彎” 演算法來實現“追逐胡蘿蔔演算法”。我們也對市售導航感測器與通訊元件進行相關測試，作為日後系統整合的準備。X-plane 也在本研究中用來進行硬體迴路測試(hardware-in-loop)。由模擬結果得知，本研究中，硬體與演算法的整合可以運作得很好；將來太陽能無人機建造好之後，也可以直接將之應用至飛行測試上。
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減振環對於3D 非線性風機塔柱受多重外力之減振效益的探討

title: 減振環對於3D 非線性風機塔柱受多重外力之減振效益的探討 abstract: 本研究是考慮近海風場風機塔柱受多重外力產生振動時，嘗試利用兩個減振環 (Damping rings)，分析其對於風機塔柱之減振效益。本研究以3D 非線性 fixed-free elastic beam 模擬風機塔柱之橫向及側向振動情況。吾人考慮的外力為：迎風向 (y-dir) 的空氣阻力，側向 (z-dir) 的空氣力，以及迎風向彈性樑自由端 (tip free end) 的風機所施予之點受力；另外還考慮海面下的 y-dir 洋流外力。我們將以非穩態之外力函數模擬這些流場 (包含洋流及氣流) 對於塔柱造成的分佈力。基於流場流速之改變，其相對之塔柱形變量也改變，而導致整個塔柱受力也產生變化，這將形成一典型的氣體彈性問題。值得注意的是本研究僅限於塔柱之振動問題，對於一般風機葉片的空氣動力的分析並非本文重點，而風機施於塔柱端點力僅以一單純的時變外力模擬之。此外，由於彈性樑端點受力的情況將導致此彈性樑邊界條件的改變，此問題可視同一時變的邊界條件問題 (time-dependent boundary condition)。吾人將利用Mindlin-Goodman之轉換方法，求出塔柱端點受力之橫向振動模態 (mode shape) 的解析函數。與其他各種外力結合後，利用時間多尺度法 (method of multiple scales (MOMS)) 分析此非線性的問題。值得注意的是此 3D elastic beam 除了受多重外力而導致的振動問題外；由於其截面的對稱性，將會導致 y-dir 及 z-dir 的模態及自然振動頻率一樣，因此會有非線性橫樑特有之 1:1 內共振現象 (1:1 internal resonance)。準此，吾人使用兩減振環裝設於風機塔柱上，探討此兩環之相對位置、質量及彈性係數，以達到避開內共振，並有最佳之減振效果。吾人希望此設計能適用一般風機之減振，即使風機塔柱自然頻率和外力頻率相近產生共振時，也不會產生很大的形變量，此研究有助於台灣近海風機塔柱減振之參考。
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內共振之多壁奈米碳管減振研究

title: 內共振之多壁奈米碳管減振研究 abstract: 本研究主體為兩端鉸接之多層相疊2D非線性樑(multi-layered-beam (MLB))，此樑之下方以三次方非線性彈簧支撐之，以模擬多壁奈米碳管置放於彈性基材之振動行為。利用牛頓第二定律、三維尤拉角座標轉換和泰勒展開式的結合以得到運動方程，之後使用多尺度法( Method of multiple scales ，MOMS)分析系統於穩態固定點(Fix Points)各模態之頻率響應。首先研究單壁奈米碳管及多壁奈米碳管置放於彈性基材之內共振現象，後續將施加一顆奈米粒子(Nano partical)於碳管最上層當作減振器Tuned Mass Damper (TMD)，考慮粒子之各種質量、彈性係數、阻尼係數及位置之組合，以期達到避開I.R.及減振之效益。本文第二部份則為分析多層奈米碳管置於彈性基材之振動現象。利用MOMS分析各層CNT及各振動模態之頻率關係，以判斷內共振之可能性，最後以一Nano particle嘗試抑制此多層奈米碳管系統之振動現象。本研究將提供最佳Nano partical的質量比、彈性係數及阻尼係數，並建議可達到最佳減振效果之擺放位置。以做為產學界未來奈米研究之參考。
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應用希爾伯特-黃轉換分析腦波

title: 應用希爾伯特-黃轉換分析腦波 abstract: 本論文主要探討如何理解腦波資訊，尤其是對左右方向的分辨，由於腦波是非常微弱的訊號，因此機器所接收到的腦波訊號，很容易混近許多雜訊。本研究採用簡易式腦波儀，並搭配希爾伯特-黃轉換，將雜訊濾除，取出有用的腦波訊息，再透過統計的方法，試圖找出腦部在思考左右兩個方向的特徵，本研究將來可應用於利用腦波來控制無人飛行器。
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應用蝙蝠演算法於結構最佳化設計之研究

title: 應用蝙蝠演算法於結構最佳化設計之研究 abstract: 本論文應用蝙蝠演算法於結構最佳化設計中。蝙蝠演算法是一種模仿自然界蝙蝠覓食行為進行搜尋最佳解之方法，經由將蝙蝠捕食獵物之過程透過數學轉換為一仿生最佳化演算法，該法特點為高準確性、搜尋範圍廣、不易落入區域最佳解。蝙蝠演算法利用蝙蝠特有的回聲定位法，使其能藉由頻率、響度、脈衝發射率三者之間的改變，進行大範圍之搜尋並在滿足各種限制之條件後，進行最佳解的選擇，進而得到全域最佳解。本研究將ANSYS有限元素分析軟體中的APDL語法與FORTRAN程式結合成一系統程式，並以六種不同的範例執行結構最佳化設計。範例中將結構最佳化問題轉為數學函數，再利用蝙蝠演算法對結構系統執行最佳化設計。由數值分析範例之結果，發現將蝙蝠演算法應用於結構最佳化設計上可得到不錯的結果。
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Towards simple implicit preconditioning Riemann solvers for the simulation of the low mach number flows

title: Towards simple implicit preconditioning Riemann solvers for the simulation of the low mach number flows abstract: 我們採用預處理純量無矩陣隱式法和AUSMD(R)來解多相流的問題，因為多尺度的聲速所造成的數值穩定性問題，我們是透過加入預處理的尤拉系統所得到的特徵值，來改善收斂性的問題。本文所介紹的預處理隱式法所模擬出來的結果與完整的隱式法和Runge-Kutta 是非常接近的。由模擬解果得知純量無矩陣隱式法式能夠提高計算效率，並且在許多例子中都得到很好的驗證。
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鈍體後方渦旋與魚身擺動間相位對流場之影響

title: 鈍體後方渦旋與魚身擺動間相位對流場之影響 abstract: 本研究主要透過計算流體力學軟體(ANSYS-FLUENT)模擬三維流場中阻礙物後方的魚隻擺動，探討魚在圓柱後方尾流區游動時與逸散渦流間之互動關係。文章中，固定圓柱與魚隻之間距(0.2m)，讓魚隻在流場速度0.9m/s之自由流中游動，魚隻擺動周期為0.45秒，以1/6週期(0.075秒)為一個單位，並施以六種延遲，觀察其流場特性及觀察游動功率變化。研究結果顯示，在 (0.000秒、0.075秒、0.150秒、0.225秒、0.300秒、0.375秒) 等六個不同之起始擺動時間點下， (0.075秒、0.225秒、0.300秒、0.375秒)等起始擺動時間點有較小之游動功率，而0.000秒及0.150秒等之起始擺動時間點有較大之游動功率。由壓力圖得知，前三個時間點(0.000s, 0.075s, 0.150s)之壓力分佈圖趨勢較為類似，但0.075秒之壓力數值較另外兩個時間點小了許多，反而與0.225秒、0.300秒、0.375秒之壓力數據較接近。其原因推測為魚隻前方渦漩與魚尾渦漩相互抵消，且魚隻擺動時高壓區位於擺動方向另一側。
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以異質雙核心系統為平台進行影像式即時目標辨識與追蹤

title: 以異質雙核心系統為平台進行影像式即時目標辨識與追蹤 abstract: 本論文旨在探討利用ARM+DSP及視訊裝置進行即時目標物的辨識與追蹤。近年來DSP在影像處理上的運用越來越廣泛。本論文在兩位前人研究的基礎上，將它們的研究成果整合並擴張。本研究透過ARM與週邊設備進行資料交換，並獲取視訊影像，再將這些資料傳遞至DSP進行影像處理所需的計算，並將計算成果回傳給ARM。一般嵌入式系統中的影像處理，多採用OpenCV，但 DSP和OpenCV的相容性一直有問題，所以本研究自行撰寫影像處理程式，並與OpenCV的結果進行比較，以確認其正確性。本研究亦改善前人只能處理單張影像的缺點，將它改寫成能連續處理視訊的輸入，並驗證其處理的正確性。本研究成果日後可用於無人飛機的影像導引，進行即時目標辨視與追蹤的相關應用。
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垂直軸升阻力混合型風車流場之數值模擬

title: 垂直軸升阻力混合型風車流場之數值模擬 abstract: 本研究使用計算流體力學軟體FLUENT來分析垂直軸升阻力混合型風車之流場，求解二維非穩態不可壓縮紊流的Navier-Stokes方程式。首先用Pro/E繪製風機外型，網格產生軟體建立非結構網格及給定邊界條件。模擬共分為三部分，第一部分從阻力型風機模擬開始，觀察阻力型風機產生扭矩之能力，再加裝導風罩，模擬導風罩對阻力型風機輸出扭矩之影響。結果阻力型風機發電效益甚差，加裝導風罩可以得到較好的效益。第二部分為升力型風機，以三葉片及四葉片風機使用不同的旋轉半徑、不同的翼弦長進行模擬，觀察其結果。在增加旋轉半徑時，風機也能得到較高的扭矩；在不同的翼弦長的部分，在三葉片風機的部分並沒有呈現阻塞效應，而在四葉片風機卻呈現出阻塞效應。第三部分結合升阻力混合型風機，藉由阻力型風機降低啟動風速，升力型風機得到較好的發電效益，從模擬來看加裝阻力型葉片確實提升了風機的效能。
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具穩壓功能之太陽能最大功率追蹤模糊控制器設計及混合供電系統應用

title: 具穩壓功能之太陽能最大功率追蹤模糊控制器設計及混合供電系統應用 abstract: 本研究探討利用不同之模糊輸入信號設計太陽能最大功率追蹤之模糊控制器。最大功率追蹤透過升降壓電源轉換器來達成。本論文設計六個不同模糊輸入信號之太陽能最大功率追蹤模糊控制器。分別按照其物理現象及物理量，設計不同的控制器。並記錄設計控制器過程所碰到的難題，及相對應的因應對策，最後再個別對這幾種變數做分析比較。其中一種是由增量電導法做改良，此法為本研究中最好的方法，且設計簡易。我們利用此法則成功的設計一個具穩壓功能的太陽能最大功率追蹤系統。最後我們在MATLAB/SIMULINK環境上利用PLECS電路模擬工具成功的完成電腦模擬驗證。
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