臺灣博碩士論文加值系統

本文中所進行的水工實驗，是以一旋轉水槽作等角速度旋轉，其工作流體為水，經由在適當的類比條件下於旋轉水槽中產生類似於颱風渦漩流場，再由不同初始條件的渦漩產生方式歸納演化運動情形，並且經由改變不同的渦漩產生初始條件以創造出大而弱與小而強的不同渦漩，其渦度比要在六倍以上，半徑比大於二倍等，以嘗試是否可以在實驗室的水工模擬上產生出類似自然界中颱風眼牆的現象。在流場的觀察上，吾人利用染料的施放以做定性的觀察，再藉由雷射光切頁及顯影細微顆粒的使用並配合CCD 攝影機及影像擷取卡來擷取吾人所要分析的渦漩流場影像，最後利用影像測速儀來對影像加以分析以得到流場定量的資訊。
在一適當的距離下，由擾動所產生的二渦漩在渦漩剛形成時不會馬上相互吸引，反而是互相給對方一推力，使得渦漩初始會有一遠離的運動情形，且遠離後會固定最終穩定情形。

第一章　緒論
　1.1全文概述••••••••••••••••••••••••••••1
　1.2研究動機••••••••••••••••••••••••••••2
1.3文獻回顧••••••••••••••••••••••••••••3
第二章　理論分析
　2.1理論分析•••••••••••••••••••••••••••8
　 2.1.1旋轉座標••••••••••••••••••••••••• 8
　 2.1.2淺水方程與位渦守恆••••••••••••••••••••• 9
　2.2 影像測速儀••••••••••••••••••••••••••11
2.2.1影像的擷取•••••••••••••••••••••••• 11
2.2.2顆粒的辨識•••••••••••••••••••••••• 12
2.2.3 Voronoi影像方法••••••••••••••••••••••12
2.2.4粒子軌跡測速法•••••••••••••••••••••• 14
2.2.5 Voronoi 型態軌跡運算原則••••••••••••••••••15
第三章　實驗設備與實驗步驟
　3.1實驗相關設備介紹••••••••••••••••••••••• 17
　　3.1.1旋轉平臺••••••••••••••••••••••••• 17
　　3.1.2旋轉水槽••••••••••••••••••••••••• 18
　　3.1.3渦漩產生機構••••••••••••••••••••••• 19
　3.2攝影及週邊設備•••••••••••••••••••••••• 21
　　3.2.1雷射光源••••••••••••••••••••••••• 21
　　3.2.2導光系統•••••••••••••••••••••••••• 22
3.2.3顯影細微顆粒••••••••••••••••••••••• 23　　
3.2.4攝影及影像擷取設備•••••••••••••••••••• 23
　　3.2.5無線影音傳輸器•••••••••••••••••••••• 24
　3.3流場顯影方法••••••••••••••••••••••••• 25
　　3.3.1染料注入法•••••••••••••••••••••••• 25
　　3.3.2雷射光切頁顯像法•••••••••••••••••••••• 26
3.4 動態平衡•••••••••••••••••••••••••••26
3.5雙渦漩產生實驗步驟•••••••••••••••••••••• 27
第四章　結果與討論
4.1 內桶逆時針(+)，外桶逆時針(+)••••••••••••••••••30
4.2 內桶順時針(-)，外桶逆時針(+)••••••••••••••••••31
4.3 內桶順時針(-)，外桶順時針(-)••••••••••••••••••31
4.4 內桶順時針(-)，外桶逆時針(+)•••••••••••••••••••32
　
第五章　結論與未來展望
　5.1結論••••••••••••••••••••••••••••• 33
5.2未來展望••••••••••••••••••••••••••• 34
　　

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