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 風力發電機是最普遍被用來擷取風能的裝置，在不同型態的風車中，浮體式離岸風車雖仍處於發展階段，但具有很大的潛力成為經濟的電力來源。為了要分析浮體式離岸風車因風浪所造成的非定常氣動力，一般都使用非定常流RANS方法計算，但其花費的計算資源相當龐大。本論文發展一應用制動片模型的體積力方法，提供一有效率的計算工具，用來計算風車於非定常入流時的非定常受力。為了確認制動片體積力方法計算流場的準確性，我們首先利用其計算一斜軸螺槳的流場，並將計算所得上下游速度與螺槳非定常流邊界元素法進行比較和驗證，發現其計算結果趨勢一致。接著，我們將非定常流制動片方法應用於單支風車的流場計算，並與非定常流RANS方法計算真實風車幾何做比較，從中發現時間步的選擇與計算結果有相當大的關係。最後，我們將非定常流制動片方法應用於風車非正向入流的流場計算上，計算結果符合真實的物理現象。在未來的研究中，希望將此方法延伸至不同的應用，例如非定常入流的風田流場分析等，更期待與相關的實驗資料進行比對，以提高此方法預估的精準度。
 Wind turbine is the most common device to extract wind energy. Among many types of wind turbines, the floating offshore wind turbine, though still in the development stage, has a high potential to become a device to provide economic energy. In order to analyze the unsteady aerodynamic forces of floating offshore wind turbine due to wind and wave, we generally use unsteady RANS methods for unsteady flow calculations. However, it is complicated and time consuming. In this paper, we have developed a body force method based on the actuator sector model which can efficiently compute the unsteady forces of wind turbines in unsteady inflows. In order to confirm the accuracy of actuator sector body force method, we first use this method to compute the flow field of an inclined shaft propeller, and the computational results are compared to the results from a boundary element method. The trends of results from two methods are close. We then apply this method to the computations of wind turbine flow field, and compare the results to those of real geometry by unsteady RANS method. It is found that the selection of time step size is critical to the computational results. Finally, we use actuator sector body force method to compute the flow field of a wind turbine in an oblique inflow, and the results reflect the physical phenomena. In the future research, we hope to extend the present method to different applications, such as analysis of wind farm in unsteady inflow. The comparison of the computational results to the experimental data is expected to confirm the accuracy of this method.
 中文摘要 I英文摘要 II謝誌 III目次 IV圖次 V表次 VII第一章 緒論 1 1.1前言 1 1.2文獻回顧 2 1.2.1風車性能的計算方法 2 1.2.2計算風車流場的耦合方法 3 1.2.3偏航狀況下的風車性能 4第二章 理論與方法 9 2.1葉片元素動量理論 9 2.1.1動量理論 9 2.1.2葉片元素理論 11 2.1.3葉片元素動量理論 12 2.2耦合黏性流計算方法：體積力方法 13 2.2.1制動盤方法 14 2.2.2制動線方法 14 2.2.3制動片方法 15第三章 計算方法與驗證 21 3.1 RANS計算之網格配置 21 3.2計算流程 22 3.3結果驗證與探討 22第四章 計算結果與討論 33 4.1單支風車之流場計算 33 4.1.1網格配置和計算條件 33 4.1.2計算流程 34 4.1.3時間步之探討 34 4.1.4計算結果與探討 35 4.2偏航情況下的流場計算 36 4.2.1計算方法 36 4.2.2計算結果與探討 36第五章 結論與展望 58參考文獻 59
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 1 應用基因演算法改進洋流渦輪機葉片之設計 2 應用真實幾何與體積力方法計算螺槳空化效應 3 考慮與船體及螺槳交互作用下的舵性能分析 4 應用計算方法探討洋流渦輪機之性能 5 應用體積力分析風力發電機葉片流場 6 發展一具圖形使用者介面之節能舵開發程序 7 開發可協助螺槳設計之計算工具

 1 賴葉臣，「百家爭鳴群雄並起的3C流通業」，元大投資資訊，夏季號，(1998)：43-48。 2 賴葉臣，「百家爭鳴群雄並起的3C流通業」，元大投資資訊，夏季號，(1998)：43-48。 3 賴葉臣，「百家爭鳴群雄並起的3C流通業」，元大投資資訊，夏季號，(1998)：43-48。 4 許來發，「3C產業的發展趨勢」，金屬工業，第33卷3期，(1999)：17-20。 5 許來發，「3C產業的發展趨勢」，金屬工業，第33卷3期，(1999)：17-20。 6 許來發，「3C產業的發展趨勢」，金屬工業，第33卷3期，(1999)：17-20。 7 何雍慶、李曄淳，「以資料包絡分析法探討電信通路之績效」，中臺學報，第18卷4期，(2007)：1-21。 8 何雍慶、李曄淳，「以資料包絡分析法探討電信通路之績效」，中臺學報，第18卷4期，(2007)：1-21。 9 何雍慶、李曄淳，「以資料包絡分析法探討電信通路之績效」，中臺學報，第18卷4期，(2007)：1-21。 10 余文德、蔡宜靜。「資料包絡分析法應用於評估知識管理效率之初步探討」。中華技術，第70期，(2006)：80-85。 11 余文德、蔡宜靜。「資料包絡分析法應用於評估知識管理效率之初步探討」。中華技術，第70期，(2006)：80-85。 12 余文德、蔡宜靜。「資料包絡分析法應用於評估知識管理效率之初步探討」。中華技術，第70期，(2006)：80-85。

 1 應用體積力分析風力發電機葉片流場 2 考慮流固耦合效應之水平軸風力發電機氣動力特性數值研究 3 雲端伺服器機櫃流場與熱傳分析 4 船用引擎水下排煙突出管之流場影響分析研究 5 柴油機排氣消音器流場特性分析研究 6 應用計算方法探討洋流渦輪機之性能 7 垂直軸風力發電機之氣動聲學特性 8 小型垂直軸風力發電機之葉片分析研究 9 中小型垂直軸風力發電機之氣動噪音分析 10 H型垂直軸風力發電透平機軸之負載及應力分析 11 貨櫃船拉繫平台輕量化設計與結構形式分析 12 丁壩區之三維流場研究 13 以數值模擬探討低雷諾數圓柱流場尾流振盪之抑制 14 具擴散器水平軸風車性能研究 15 運轉狀態下風力發電機之氣動力負荷數值研究

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