發展一種新的解析解,無需積分變換,求解具時間邊界條件之非均勻介質中暫態熱傳導問題的解析解。經由合適的轉換凾數,具變量係數及時間邊界條件之二階差分方程式可轉換成具有均質邊界條件之差分方程式。若介質的物理性質以多項式形式呈現,則可以得到該系統的解析解。最後,以案例來說明分析方法。特殊情況案例與現有的文獻研究做比較。物性參數對該系統溫度分佈的影響將顯現出來。
本文應用一套解析法來合成平面六連桿Stephenson-III機構,使其演生之耦桿點曲線通過最多達五個加速度極心。文中首先針對輸入桿為等速旋轉之Stephenson-III機構,推導其在固定平面與耦桿平面上之加速度極心曲線參數式。由於耦點平面上之加速度極心曲線具有多重點的特性,若以該多重點為耦點桿,其耦桿點曲線必定可通過二個以上的加速度極心。綜合上述所推導之參數式與加速度極心曲線多重點之特性,本文提出一套可行的合成方法來演生Stephenson-III機構之耦桿點曲線,通過最多達五個指定位置的加速度極心,並符合所指定的輸入桿角位移。文中並以兩範例來驗證此法之可行性。
天車傳輸在運動過程中,系統主體會因加減速的慣性力而產生振動,降低定位精度,增加達成工作目標所需之時間,甚至會對工作人員的安全造成威脅。而輸入修正法提供了一個有效且低成本的減振策略。然而,在相關研究中,普遍皆以一維運動之剛體單擺作為天車系統之等效模型,此簡化模型可能無法完整地表現出系統應有的運動特性,而利用解析法處理複雜度較高的系統時,將會碰到極大的計算困難。本文提出以有限元素法作天車系統之動態分析模擬,並分別建立剛體單擺與撓性單擺作為天車系統之等效模型,利用雙軸線性馬達作為傳輸機構於二維平面上運動,針對系統之振動模態設計輸入修正法,經由模擬與實驗驗證其振動抑制效果,並做參數不確定之強健性研究。結果顯示,輸入修正法可使系統快速且平穩地到達目標位置,加減速瞬間的晃動量最佳可降低至未控制的四分之一以下,並可降低約90%的殘餘振動量。經由模擬與實驗結果的比較,有限元素法於天車系統之動態分析模擬是相當方便且有效率,並具有非常高的準確度。本研究將有助於長距離移動系統振動抑制之相關應用。
微透鏡陣列是人類仿生之具體表現,是微光學元件在日常生活中之應用。其常被應用的領域包括平面顯示器的背光擴散及增效、光纖耦合,以及波前檢測等。許多製程被開發使用以提升其精密度,但能將之以較低成本大量複製的方法並不多見。本研究採用微射出成型製程實驗所得的數據進行探討。以較少的實驗結果,利用倒傳遞類神經網路建構一個預測模式,再以基因演算法進行全域最佳解搜尋。藉由上述的流程,求解最佳的製程參數組合,以最佳化製程提升微透鏡陣列之轉寫性特性。
本文旨在探討整合環境資訊以及接觸力量測之互動式機器人順應控制。所設計之控制器能依據環境資訊以及接觸立訊號適應性的調整機器人與環境間的阻抗,以在機器人接觸障礙物時提供順應性功能。此調整機制乃是依據周遭環境預先設定之障礙物資訊所建立之位能場規劃,再配以力量監控以確保接觸力能安全地維持在限制範圍內並有效率的於障礙物環境下運作。此控制策略安裝於一三軸運動控制平台進行實驗驗證。實驗結果顯示此控制策略能有效的因應環境障礙物而調整阻抗、同時當接觸發生時力量的控制亦在範圍以內。如此整合兩功能可確保當環境資訊有誤差時接觸力仍能得到控制。
本研究以暫態熱阻量測法為理論基礎建立LED之熱阻量測系統,並運用本實驗設計開發之暫態熱阻分析軟體,對其內部結構進行分析,建立出LED整體熱阻結構。將其與理論值做比較分析,發現其誤差值皆控制在10%以內,且量測結果之重複性極高,此套方法可做為LED設計改進的基礎,未來對於LED的封裝材料選擇時,提供更多重要的參考資訊。
本研究提出一個以即時監控資訊為基之油浸式大型變壓器智慧維護保養平台,其目的為協助大型且昂貴之工程資產管理者能快速彙整即時監控設備狀態資訊,提出設備維護診斷建議及設備剩餘使用壽命之評估,降低設備故障突發機率,確保工程資產全壽期價值之提升。本平台採用國際電子電機工程師學會(IEEE)修正之Doernenburg及Rogers診斷法,和國際電工委員會(IEC)之Duval Triangle診斷法等三種油中氣體分析模式,診斷變壓器故障,並提供對應之維護對策。又針對壽期預測提出一以Group Method of Data Handling(GMDH)資料群集處理技術為基之創新壽期減損評估方法,以油中氣體及糠醛生成量為變數,建立一全新壽命評估模型,並與IEC壽期減損評估進行對照,使油浸式變壓器之壽命評估更具參考價值。
本研究利用反應力場於分子動力學模擬,建立矽膠與水氣分子動力學模型,應用於水氣分子的表面擴散動力學分析。反應力場為一種新的力場,可成功用於描述原子間鍵結及斷鍵的狀態。本研究探討孔徑大小從0~2 nm的矽膠與水分子表面作用。
近年來,微成形之研究不論在理論的解析或是在微機械性質的討論已越來越受到重視。已知傳統的數值分析已不再適用於微成形領域,本研究利用作者自行開發之有限元素分析程式進行電解銅箔於微引伸製程之探討。透過實驗與模擬的結果可證明,此程式可精準的預測材料於微引伸過程之變形。
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