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Normalization Process Technique of a Small Composite Wind Turbine Blades

由於複合材料在風力發電的應用實際上就是在風力發電機葉片上的開發，此葉片的外形流場設計、結構應力分析、材料選用、製造方法、結構性能測試及產品實驗必須緊密結合，尤其風力發電機葉片之破損更值得注意，葉片破損區易產生應力集中及疲勞強度問題，而要能預測複材破損結構疲勞強度、壽命及可能修補元件受損模式，才能確認成功可靠的修補製程。在本研究中，為了產品減重、強度增強及修補結構一致性等考量因素，我們將風力機葉片利用標準化製程技術成為輕巧之多功能型複合材料發泡三明治補強結構。結構中包括有保麗龍發泡芯材層、玻璃纖維覆蓋層及功能性嵌入物，同時將三者預成形物置於葉片模具內施以樹脂轉注成形法及模壓成形法製程技術予以一體硬化成形。其中嵌入物結構更包括具有根部補強層、I-beam補強樑、LED警示燈泡、避雷器防雷擊、金屬接頭及破損之修補片等設計為具有多重監控功能及材料機械行為，此設計最主要功能是抵抗風力機葉片懸掛運轉所承受之最大彎曲應力集中現象。最後，在理論分析方面，利用有限單元分析軟體ANSYS來分析補強結構應力分佈及應用破壞及量測實驗如彎曲破壞試驗、模態頻譜測試等來驗證說明其風力機葉片補強及修補結構體之功能性、完整性。

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乳化晶片特性分析

本研究以雷射雕刻加工技術製作乳化晶片，並使用蠕動幫浦及針筒幫浦做為油與水之輸送動力，透過蠕動幫浦運轉時所產生的脈動流，可達到與利用氣壓脈衝調整流道大小方式相似之效果，使油品在流道中形成尺度相近的顆粒。 此晶片主要是透過調整蠕動幫浦之轉速來控制油品液滴之大小，當蠕動幫浦運轉時會產生不均或過大之脈動振幅，使晶片內油品無法產生液滴，因此在實驗中製作了緩衝室，可有效吸收蠕動幫浦產生過大之脈動，所以產生之較小振幅之脈動可使晶片產生較均勻之乳化液滴。 當蠕動幫浦轉速愈快時液滴之尺度隨之變小，因此在實驗時，只須調整蠕動幫浦之轉速便能有效調整液滴之大小，如此不僅可提升晶片的穩定性，也讓其有良好之操作性。本研究不但簡化繁雜的操作方式，也省去了裝設在晶片上之氣壓氣閥系統。

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氣氛對製備Li4Ti5O12高功率鋰電池負極材料電性之影響

本研究利用碳酸鋰(Li2CO3)及二氧化鈦(TiO2)粉末，使用固態法以Li2CO3及TiO2之Li/Ti=4:5的莫耳比，將粉末均勻混合24hr後，分別在Air及N2的氣氛中以不同煆燒溫度，製備鈦酸鋰(Li4Ti5O12)粉末。XRD顯示在不同氣氛及煆燒溫度下，加熱至600℃的Li4Ti5O12未反應完全，而800℃以上可完全得到Li4Ti5O12晶相，且Air氣氛下煆燒之粉末有較佳的Li4Ti5O12晶相。電容量性質測試顯示在Air氣氛下煆燒溫度800℃之Li4Ti5O12粉末，其在0.2C/10C的充放電條件下電容量為155 mAh/g，在10C/10C的充放電條件下電容量為80 mAh/g，擁有最佳的電容量及循環穩定性。

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廣義人工生命網路調控平台架構

人工生命(Artificial Life)領域的研究近來漸漸受到注意。人工生命研究主題是如何調控環境，使數位有機體仿照自然生命，在複雜的環境中由物競天擇與演化產生智慧，最後再設法去應用這種人工生命產生之智慧，解決現實世界的問題。作者過去已發表的相關論文中[1][2][3]，將人工生命概念廣義化，使基因演化更複雜，當時驗證作業平台是使用c#語言在個人電腦中完成的。本文主要目標是1.將研究之操控平台，移植到網路上，並且使用資料庫取代原先的Excel檔，存放資料與模組。人機互動介面也是使用網頁做，形成一個方便的網路開放系統，不同軟體、其他平台都可共同使用本研究發展之操控平台演化完成的基因資料。2.實作規格的重新訂定，包含程式中參數與公式的自行輸入，人工生命生命架構可使用參數與公式調控，使軟體設計與執行更形方便。3.雲端概念的使用，將調控時之參數與優良基因存檔，形成共同基因庫，有利後續人工生命物種交配等操控的進行，使得協同製作的平台架構初步完成。

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Two beams Interference Simulation by ZEMAX Optical Design Software

本文目的建立雙光束干涉儀與單透鏡光學干涉條紋量測，研究方法係採用ZEMAX光學設計程式多重組態進行凹、凸透鏡及光學平板之干涉條紋量測與分析。本文雖然僅對凹、凸透鏡及光學平板的量測各舉一設計實例，然本方法對一般凹及凸透鏡皆可適用。一般傳統光學元件製作是透鏡加工完成之進行量測，本文創新方法是先量測模擬再進行透鏡加工。如此可縮短研發時程與加工成本。使光學工程師學習獲得評估光學元件性能的實際經驗，提升產品生產良率。

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The Design of Astigmatic Lenses by ZEMAX Optical Software

本文目的藉用環形非球面與ZEMAX光學設計程式多重組態進行建立散光鏡片設計。建立散光人眼模型並使用多重組態定義物距在10.0(上標 +09)mm, 1000mm及500mm 個距離，分別對應人眼在視遠、視中、視近三個不同的視角。設計結果使用1.00D(X:-1.00D Y:+0.00D)的散光鏡片可消除散光並使MTF(Modulation Transfer Function)在30 lp/mm 空間頻率達0.3。

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Design the Compact Myopic Ophthalmic Lens by Aspheric Surface and the Optimizing Mass of Lens

本文研究目的係使用非球面及重量最佳化設計一精巧型高度近視眼鏡。設計時著重客製化眼鏡設計以適合高度近視眼睛病患的配戴，設計當中並進一步對遠、中、近視場進行優化，使眼鏡也適合看遠、中、近距離。本精巧型高度近視眼鏡除了可矯正高度近視(-8.00D)之外，還可以使配戴－8.00D眼鏡之後的眼睛解像率在301p/mm的MTF值達0.3。經重量最佳化設計之後，還可以使高度近視眼鏡的邊緣厚度從6.16mm降至3.98mm。

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The Birefringence Polarization Prism System by ZEMAX Optical Software

本文目的建立雙折射偏振稜鏡與兩偏振光分離角設計，研究方法係採用ZEMAX光學設計程式多重組態進行雙折射偏振稜鏡偏振光分離角之設計與偏振態分析。一般傳統雙折射偏振稜鏡製作是雙折射偏振稜鏡加工完成之進行量測，本文創新方法是先量測模擬再進行雙折射偏振稜鏡加工。如此可縮短研發時程與加工成本。使光學工程師學習獲得評估光學元件性能的實際經驗，提升產品生產良率。

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新型二維光子晶體多模干涉功率分光器之設計與模擬

本研究提出一可應用於積體光路之新型二維光子晶體多模干涉功率分光器。藉由調整結構中輸出波導區第一根中間介質柱之位置，而達到提高元件工作帶寬之目的。經有限差分時域法分析，結果顯示相較傳統多模干涉功率分光器，本研究分光器之傳輸波譜於長波長波段處之半傳輸截止波長有大幅提升之優點，而可將元件工作帶寬有效提升達28%。

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無線網路及LED路燈監控之綜合運用

近年來，能源消耗已給人類帶來危機感，再加上目前全球各式各樣能源價格飛漲，節能和環保已是大勢所趨，全世界國家在照明領域中，採用新型節能光源、節能電器及高效燈具來達到節約電能的目的，已紛紛要求廠商對使用設備與裝置必須滿足節能需求，否則產品進軍國際市場愈加困難。以往使用傳統系統及被控裝置始終存在能源浪費的問題，如傳統路燈對使用燈光設備和附件亮度無法即時控制、維修、維護和對路燈漏電，故障，停電無法即時監測回報、對燈光動態變化無法即時進行調控，因而造成能源的浪費。本研究針對此路燈控制及能源節約之複雜問題，以無線科技及控制技術對此一問題提供一縱合性解決方案。此解決方案包括Zigbee技術，GPRS的無線通訊，Wireless Sensor Network(WSN)技術及智能化邏輯控制技術。本文中包含學理架構，技術應用程序及實驗結果説明。