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研究生:陳奕章
研究生(外文):Chen,Yi-Chang
論文名稱:10g單軸運動平台之加速度特質與高速艇座椅減震效能量測研究
論文名稱(外文):Acceleration characteristics of 10g single-axis motion platform and measurement of damping performance of high speed boat seats
指導教授:吳景凱吳景凱引用關係
指導教授(外文):J. K. Wu
口試委員:李福軒胡穗樂
口試委員(外文):F. S. LiS. L. Hu
口試日期:2011-07-28
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄海洋科技大學
系所名稱:輪機工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:56
中文關鍵詞:高速艇加速規運動平台
外文關鍵詞:High Speed BoatAccelerometerMotion Platform
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高速艇在惡劣海象高速行駛時,艇上之設備會因高速運動之船體與海浪撞擊而產生之動態負荷而失效或損壞。因此在改良高速艇設計以提升船速的同時,也需考量艇上設備的震波吸收效能或減震效果。
本研究是以一台可產生達十倍重力加速度(10g)之單自由度垂向運動平台來代表高速艇的垂向加速度運動,透過加速規與資料擷取系統,量測運動平台與減震後的座椅的加速度值之變化,進而得知減震椅之減震效果。
本研究所用的加速規為電容式,加速度之改變會改變此類加速規內上、下電容板之間隙,產生電容值的變化,進而轉換成輸出電壓的變化。
研究顯示(a) 座椅之減震效果,隨運動頻率之增加或高速艇之加速度增高而增強;(b)減震椅的重量負載越高,減震效果越明顯。

The high acceleration motion encountered by high speed boats when driving in rough sea conditions can cause damages to hull and machinery onboard, due to the impacts between the boat and the sea surface. Hence, shock absorbing design for the machinery to be installed on the boat is as important as improving the boat speed.
This research uses a high speed, single axial motion platform that can produce up to 10g acceleration to represent the vertical acceleration encountered by the hull of a high speed boat. Through accelerometers and a data acquisition system, the accelerations of the platform and driver seat (to be installed on the high speed boat) can be measured, and reduction in the acceleration in the driver seat can be estimated.
The accelerometer used in this research is a capacitive miniature accelerometer. Changes in the acceleration of the seat where the accelerometer is installed cause the changes in the gaps between two pairs of capacitor plates in the meter, such changes are reflected in the changes in capacitance and voltage of the accelerometer outputs.
The result of this research shows that (1) the effect of acceleration-reduction of the driver seat tested is increased when the accelerating frequency or the magnitude of the boat acceleration increases and (2) the effect of acceleration-reduction is more apparent when the weight applied on the deriver seats increases.
中文摘要..............................................I
英文摘要.............................................II
致謝................................................III
目錄................................................IV
圖目錄..............................................VI
表目錄..............................................IX
第一章 緒論...........................................1
1.1 研究動機..........................................1
1.2 研究目的..........................................5
1.3 論文大綱..........................................5
第二章 文獻回顧(高速艇、減震椅、運動平台等)...............7
第三章 加速規介紹.....................................11
3.1 加速規...........................................11
3.1.1 加速規的演進................................13
3.1.2 加速規的種類................................14
3.1.3 加速規的設計理論.............................16
3.2 SDI 2220-010型電容式加速規.........................21
第四章 減震量測實驗....................................27
4.1 單自由度垂向高速運動平台系統........................27
4.1.1 運動平台之運動特質...............................30
4.2 座椅減震效能之量測.................................33
4.3 結果分析..........................................37
4.4 高速艇座椅受損情形.................................41
第五章 結論與未來展望..................................43
5.1 結論.............................................43
5.2 未來展望..........................................43
參考文獻..............................................45

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