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中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 IV
目 錄 V
表目錄 IX
圖目錄 X
符號說明 XIII
第一章 序論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 2
1.2.1 圓柱流場 2
1.2.2 MEMS熱膜感測器 5
第二章 實驗設備與模型 7
2.1 風洞設備 7
2.2 座標定義 7
2.3 圓柱模型 8
2.4 壓力轉換器 8
2.5 熱線測速儀量測系統 9
2.6 MEMS熱膜感測器 10
2.7 DC訊號放大電路 10
2.8 資料擷取系統 11
2.9 輔助儀器設備 11
2.9.1 手提式壓力校正器(Portable pressure calibration) 11
2.9.2 二維移動機構 12
第三章 實驗方法與步驟 13
3.1 參數分析 13
3.1.1 雷諾數(Reynolds number) 13
3.1.2 無因次頻率(Strouhal number) 13
3.1.3 壓力係數 14
3.1.4 紊流強度 15
3.2 二維圓柱表面壓力量測 15
3.3 渦流溢放頻率量測 16
3.4 訊號處理 16
3.4.1 快速傅立葉轉換(Fast Fourier Transform, FFT) 16
3.4.2 希爾伯特-黃轉換(Hilbert-Huang Transformation, HHT) 17
3.4.2.1. 本質膜態函數(Intrinsic Mode Function, IMF) 17
3.4.2.2. 經驗模態分析法(Empirical Mode Decomposition, EMD) 17
3.4.2.3. 希爾伯特轉換(Hilbert Transformation, HT) 18
3.5 應用熱絲感測器(Thermal Tuft Sensor)之訊號分析 19
第四章 實驗結果與討論 21
4.1 臨界區之劃分 (第一次實驗) 21
4.2 圓柱表面壓力分布 (第一次實驗) 22
4.2.1 預臨界區 23
4.2.2 單分離泡區 23
4.2.3 雙分離泡區 24
4.3 尾流區 (第二次實驗) 25
4.4 MEMS sensor量測 26
4.4.1. 第一次實驗 26
4.4.1.1. 預臨界區 26
4.4.1.2. 單分離泡區 27
4.4.1.3. 雙分離泡區 27
4.4.2. 第二次實驗 28
4.4.2.1. 預臨界區 28
4.4.2.2. 單分離泡區 28
4.4.2.3. 雙分離泡區 28
4.5 圓柱轉角度(第二次實驗) 29
4.5.1 單分離泡區 29
4.5.2 雙分離泡區 30
4.6 渦流溢放頻率(第一次實驗) 31
4.6.1 無因次頻率St的分布 31
4.6.2 快速傅立葉轉換 31
4.6.3 希爾伯特-黃轉換 32
4.6.3.1. 預臨界區 32
4.6.3.2. 單分離泡區 33
4.6.3.3. 雙分離泡區 33
4.7 本實驗與前研究之比較 33
第五章 結論與建議 35
5.1 結論 35
5.2 未來建議 36
參考文獻 37
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