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利用智慧化電子凸輪實現伺服沖床之運動軌跡最佳化研究

為了解決vdi缺點的問題，作者楊承穎 這樣論述：

隨著電子技術的發展，再加上機械式凸輪易磨損導致精度下降、難以彈性改變凸輪曲線的缺點，造成傳統機械式凸輪漸漸被電子式凸輪取代，在伺服系統更是可以利用伺服控制技術驅動馬達的轉動達到凸輪機構中的同步與追蹤的運動，並且在伺服系統與計算機平台結合的電子凸輪軟體可以增加運動曲線生成的靈活性。本文首先探討電子凸輪的研究背景，並且與機械凸輪的優缺點比較。藉由已發展成熟的凸輪運動曲線規範，來進行電子凸輪曲線軌跡規劃，然而在電子凸輪軌跡規劃方面並沒有一個方便迅速的流程可以使用，故本文提出智慧化電子凸輪的概念，將最佳化演算法的概念加入其中，使得使用者不需要再用傳統耗時且依賴使用者經驗的調整方法。我們會將凸輪運動規

範VDI-2143中的曲線程式化，並提出規範中沒有載明的曲線使用限制條件，此外，鑑於規範VDI-2143中的特定運動邊界條件的曲線選擇太少，本文還會提出以最佳化的連接的多段三次多項式。除此之外，我們會建立智慧化電子凸輪的程式，並加入Matlab函式中的fmincon、遺傳演算法及開源的粒子群演算法來優化使用者無法決定的參數，且由於最佳化演算法，使用者還可以優化主軸轉速等等的效能，使得不夠熟悉電子凸輪的使用者也能快速使用。最後，我們以沖床為例，利用智慧化電子凸輪的流程找出沖床三個模式下的軌跡曲線來驗證結果是否正確。

乾-溼分離式冷卻水塔之三維流場分析與電腦輔助設計軟體開發

為了解決vdi缺點的問題，作者吳仲凱 這樣論述：

傳統冷卻水塔為熱交換器的一種，透過流體間(水與空氣)的直接接觸熱傳，利用熱傳導、對流與蒸發的方式進行熱交換，其目的在將系統或製程中產生的廢熱，以循環水吸收後成為熱水，透過冷卻水塔冷卻為冷水，再進入系統或製程，形成一個冷卻水的迴圈。傳統冷卻塔因完全透過蒸發散熱，出口之空氣溫度高，且相對濕度極高，當外界為氣溫較低且潮濕之環境時，冷卻水塔出口空氣接觸到外界低溫高濕度之空氣，會使空氣快速降溫，空氣所能含水量降低，使大量水蒸氣冷凝為肉眼可見之小水滴，即是我們看到的白煙(Plume)現象，其雖然對人體與環境無害，但會造成視覺障礙，影響視野。且傳統之冷卻塔使用熱傳面積大之填料，將循環水由頂端灑落，使填料表

面覆蓋一層水膜，大幅增加其散熱面積，以致於大量之循環水蒸發至空氣中，造成不少之循環水損失。本論文主要目的，在設計一個簡單易懂、人性化的操作介面，讓使用者透過單純的輸入各項需求的操作條件，經過程式的計算，能夠自動產出乾盤管及填料各別之計算結果，以及乾濕空氣混合後總冷卻水塔之各項性能，讓使用者得到乾-濕分離式冷卻水塔計算之數據，並且輕鬆調整輸入條件，以滿足設計需求為了改善白煙問題，本論文加入乾盤管之設計，其原理與空氣冷卻之逆流式熱交換器相同。首先高溫之循環水先通過乾盤管做第一次降溫，將其匯集後再灑於填料上蒸發做第二次降溫，相較於傳統冷卻水塔而言，可降低填料上方灑水之溫度，將乾盤管及填料交錯排列，並

且利用通過乾盤管之乾空氣，使冷卻水塔內部之乾、濕空氣能夠充分混合，降低其出口空氣相對濕度，以減少秋冬季節時，因環境溫度低而造成冷卻水塔出口出現白煙的現象。當環境溫度高於25°C時，溼式冷卻水塔及乾-溼分離式冷卻水塔皆不會產生白煙，當環境溫度降為20°C以下後，溼式冷卻水塔即開始有白煙形成，乾-溼分離式冷卻水塔於環境溫度為5°C時才有白煙形成，因此乾-溼分離式冷卻水塔可運作於環境溫度高於5°C而無白煙形成，有效克服冷卻水塔於冬季或是寒冷地區因環境溫度低而容易形成白煙之缺點。本論文亦透過套裝軟體ANSYS FLUENT模擬真實三維乾-濕分離式冷卻水塔流場，並在氣室內增加擾流板設計，可增加氣室內之空

氣擾動，大幅增加氣室中乾濕空氣對流現象，有助於乾濕空氣混合，可將出口相對濕度大於90%空氣占比降低17.2%，有效減少高濕度之空氣量，減少白煙形成。