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學術出版;;Publications

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收集所有交通大學研究人員與學生個人或團體所發表之各項學術著作，涵蓋期刊論文、教師專書、學位論文等項。;;Collections of Publications of NCTU Researchers and Students Like Journal Papers and Thesis.

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🏛️國立陽明交通大學機構典藏

Access type: Metadata onlyAuthor: search.filters.author.KAM TAI-YAN

Search Results

Now showing 1 - 10 of 35
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    Item type:Item,
    風力機葉片之結構健康診斷與監控系統研發
    (2015)
    金大仁
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    KAM TAI-YAN
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    國立交通大學機械工程學系（所）
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    高中職科學教師尖端科技研究經驗培育計畫---風力發電教師培育計畫
    (2007)
    金大仁
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    KAM TAI-YAN
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    國立交通大學機械工程學系(所)
    本計畫擬藉師資培訓的方式推廣風力發電的技術和教育，其中參加培訓的教師將 從理論和實作兩方面學習有關風力發電的知識和技術。理論方面，學員將利用33 小時 學習風力機的系統設計、葉片及元件的分析與設計、複合材料元件的製作方法、元件 的振動分析及壽命評估等。實作方面，學員將利用21 小時學習到葉片及元件的製作、 元件的機械行為試驗、風力機的組立、風力機的效率量測及評估等。本計畫另將建立 一與風力發電相關的網站，介紹風能的相關資訊、申請單位在風力發電的發展概況、 參與學員的學習成果等，使此網站成為風能知識的傳播管道，並可成為教師與學員交 流及溝通的橋樑。
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    波紋蓄壓器機械可靠度之分析評估與對策研究
    (2014)
    金大仁
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    KAM TAI-YAN
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    國立交通大學機械工程學系（所）
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    複合材料風力機之研製---總計畫
    (2008)
    金大仁
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    KAM TAI-YAN
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    國立交通大學機械工程學系(所)
    本計畫將藉兩年時間整合三個子計畫以研發一具實用及經濟價值的小型複合材料 風力發電機。 各計畫之名稱、負責人及目的說明如下： 1.總計畫──「複合材料風力機之研製」 主持人：金大仁，協同主持人：林炎增 目的：控管及協調各子計畫，整合各子計畫之成果並組裝一具實用性及經濟價值的 風力機供系統試驗及評估用。 2.子計畫一──「風力機系統設計與保固之研究」 主持人：蘇盛竹 目的：研發一套分析設計風力機系統的方法以提昇風力機的發電效率，並開發一套 監控風力機系統完整性的健康診斷系統，以確保風力機運作正常。研究結果 供子計畫二作為研製關鍵零組件之用及子計畫三作試驗時施加負荷之準則。 3.子計畫二──「風力機關鍵零組件之研製」 主持人：張瑞榮，共同主持人：吳家宏 目的：藉理論分析及實作以取得設計及製作風力機關鍵零組件的技術，並建立一套 應用複合材料修補這些零組件的方法與程序。研究結果供總計畫組裝風力機 之用，組成之風力機可進行可靠度試驗。 4.子計畫三──「風力機試驗平台與可靠度試驗程序之建立」 主持人：金大仁，共同主持人：賴.民、曾育鍾 目的：開發風力機試驗所需的設備及夾治具，建立風力機可靠度試驗的作業程序。 利用所建立的試驗平台測試所研製之風力機，並評估其可靠性。研究結果可 回饋給子計畫一和二作為改善系統及零組件之設計用。 本總計畫各年之主要工作及研究內容為： 1.第一年 控管各子計畫之進度，協調各子計畫使彼此能互相支援及交流成果。進行風力機 成本分析，使風力機儘量達到成本低可靠性高的目的。協助各子計畫選用及採購合適 的材料及元件以提升風力機的競爭力。設計風力機中的轉接頭，塔架及基礎。 2.第二年 控管各子計畫之進度及支援各計畫的需求。組裝風力機及進行各種環境下之試 驗，試驗數據分析，失效模態分析，可靠性評估，提出改善對策，進行可靠度成長試 驗及驗收成果。
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    複合材料風力機之研製---子計畫三：風力機試驗平台與可靠度試驗程序之建立
    (2008)
    金大仁
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    KAM TAI-YAN
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    國立交通大學機械工程學系(所)
    本計畫主要依據風力機的國際標準測試規範來發展一套對風力機系統及零組 件之各種機械行為、破壞模態分析及可靠度試驗之技巧，使得風力機結構件達到安全與 可靠。本計畫茲就風力機系統及結構件的靜態試驗、動態試驗、疲勞試驗、損傷檢測、 噪音及可靠度評估等方面進行為期二年的研究，其研究目的為開發風力機試驗所需的設 備及夾治具，建立風力機可靠度試驗的作業程序。利用所建立的試驗平台測試所研製之 風力機，並評估其可靠性。研究結果可回饋給子計畫一和二作為改善系統及零組件之設 計用。各年研究目的及內容分述如下： 一、第一年 目的：建立風力機試驗的平台及識別風力機零組件的破壞模態。 內容： (1) 開發風力機試驗所需的設備及夾治具。 (2) 進行試片的測試，求取材料性質、強度及及S-N 曲線，供各子計畫使用。 (3) 對風力機零組件進行各種拉壓試驗、扭轉實驗、疲勞試驗，獲得破壞強度， 實驗結果提供各子計畫作為改進分析、設計、檢測和製程等方法之用。 (4) 利用非破壞檢測進行損傷檢測，識別風力機零組件的破壞模態。 二、第二年 目的：製作實物並以實驗驗證製造方法的正確性，獲得高可靠度的風力機系統與零組 件。 內容：應用第一年各子計畫研究成果來進行下列研究工作： (1) 風力機實體組裝及開發實體風力機試驗所需的設備，進行實機試驗。 (2) 建立實體風力機運轉時風力機的多點應變量檢測、振動頻率檢測、噪音檢 測、性能測試與穩定性檢測的程序，可提供業界參考。 (3) 建立實體風力機可靠度試驗。 (4) 實驗數據提供給各子計畫驗參考與驗證。
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    具機械式自動剎車功能風機之可靠性評估
    (2014)
    金大仁
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    KAM TAI-YAN
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    國立交通大學機械工程學系（所）
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    複合材料風力機之研製---子計畫三：風力機試驗平台與可靠度試驗程序之建立(II)
    (2009)
    金大仁
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    KAM TAI-YAN
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    國立交通大學機械工程學系(所)
    本計畫主要依據風力機的國際標準測試規範來發展一套對風力機系統及零組件之各種機 械行為、破壞模態分析及可靠度試驗之技巧，使得風力機結構件達到安全與可靠。本計畫茲就 風力機系統及結構件的靜態試驗、動態試驗、疲勞試驗、損傷檢測、噪音及可靠度評估等方面 進行為期二年的研究，其研究目的為開發風力機試驗所需的設備及夾治具，建立風力機可靠度 試驗的作業程序。利用所建立的試驗平台測試所研製之風力機，並評估其可靠性。研究結果可 回饋給子計畫一和二作為改善系統及零組件之設計用。各年研究目的及內容分述如下： 一、第一年 (執行中) 目的：建立風力機試驗的平台及識別風力機零組件的破壞模態。 內容： (1) 開發風力機試驗所需的設備及夾治具。 (2) 進行試片的測試，求取材料性質、強度及及S-N 曲線，供各子計畫使用。 (3) 對風力機零組件進行各種拉壓試驗、扭轉實驗、疲勞試驗，獲得破壞強度，實驗結果提供 各子計畫作為改進分析、設計、檢測和製程等方法之用。 (4) 利用非破壞檢測進行損傷檢測，識別風力機零組件的破壞模態。 二、第二年 目的：製作實物並以實驗驗證製造方法的正確性，獲得高可靠度的風力機系統與零組件。 內容：應用第一年各子計畫研究成果來進行下列研究工作： (1) 風力機實體組裝及開發實體風力機試驗所需的設備，進行實機試驗。 (2) 建立實體風力機運轉時風力機的多點應變量檢測、振動頻率檢測、噪音檢測、性能測試與 穩定性檢測的程序，可提供業界參考。 (3) 建立實體風力機可靠度試驗。 (4) 複材修補試片與葉片之強度試驗及疲勞試驗。 (5) 實驗數據提供給各子計畫驗參考與驗證。
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    複合材料風力機之研製---總計畫(II)
    (2009)
    金大仁
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    KAM TAI-YAN
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    國立交通大學機械工程學系(所)
    本總計畫延續上年度的工作，研究將所開發之複合材料風力葉片及盤式發電機組 立一由複合材料風力葉片、盤式發電機、塔架、交流電安全控制器、變頻器、直流電 安全控制器和蓄電池所組成的風力發電機系統，供各子計畫進行與系統功能及可靠度 相關的試驗。本總計畫下含三個子計畫，其中子計畫一「風力機系統設計與保固之研 究(II)」是研究風力機系統的流場及風壓分布，並探討葉型參數對風力機發電效率的 影響；子計畫二「風力機關鍵零組件之研製(II)」是研究複合材料葉片的結構完整性 及修補與延壽技術；子計畫三「風力機試驗平台與可靠度試驗程序之建立(II)」是研 究系統中重要元件的可靠度及系統中噪音的成因識別與防治。本總計畫將協助各子計 畫建立長期監測的系統，藉量取風力機系統的風速、風壓、振動、應變、噪音、發電 量（功率）及損傷等數據，以建立系統參數的資料庫，供系統效率及可靠度評估、系 統修補及延壽，噪音防治等課題的研究。本總計畫將整合各子計畫的研究成果，提出 一小型風力發電機系統的設計與試驗準則，可作為未來規範訂定的參考，亦可供將來 設計新葉型或較大型風力發電機系統之參考。
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    垂直軸式層狀型風力發電系統之研製---總計畫(I)
    (2010)
    金大仁
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    KAM TAI-YAN
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    國立交通大學機械工程學系（所）
    出功率、電控系統、壽命評估、旋轉機構、騐証 風力發電為一主要的再生能源，它將大自然的風速動能轉換成電能，不需要石化燃料的能量轉換，成本低廉,亦不會產生二氧化碳與其他廢氣等公害, 為一潔淨能源。風力發電可分為垂直軸式與水平軸式两種, 目前大型風機多為水平式, 但中小型則傾向採用垂直軸式, 因為垂直軸式風力發電具有設計方法先進、風能利用率高、起動風速低、基本不易產生氣動噪音等優點，具有廣泛市場應用的前景，因此垂直軸式風力發電機將越受重視。在實際環境中風向是經常變化的，水平軸式風機的迎風面不可能始終對著風，容易引起“對風損失＂ 即無法充份吸取風能的缺點，而垂直式風機則不容易存在這個問題。另一方面,垂直軸式風機的葉片在旋轉過程中的受力情況要比水平軸式的好，由於慣性力與重力的方向始終不變，所受的是恆定載荷，因此疲勞壽命要比水平軸式風機長。同時，垂直式風機可以放在風機的下部或是地面，便於安裝和維護。雖然垂直軸式風機有上述的優點, 但目前的設計方式存在着不少缺點, 以致其發電效率不彰, 影响其經濟價值。一般阻力型(Savonius)垂直軸式風機在低風速時便可啓動發電, 但只能在慢轉速下發電, 風速變高後發電效率便會變差。若改為升力型(Darrieus) 者, 則只適合在高風速下發電, 低風速時發電效率不佳。將两者合在一起來發電, 則可能會有慣性牽累及擋風的問題發生, 影响發電效果。本研究將提出一新的設計理念, 以排除目前垂直軸式風機的缺點。本計畫所研發的垂直式風機系統包括一多層圓盤式吸能機構、發電機、電控系統(含市電併網) 和蓄電元件等。第一年先以一1kW的新型垂直軸式層狀型風機系統作為模擬對象, 分別研究葉輪的空氣動力特性及流場形態、複合材料葉輪的結構設計及壽命評估、複合材料葉輪的成型方法及模具設計、永磁式發電機的發電特性及可靠度、電力的最佳管控方法、儲電系统的建立、轉動機構的行為、系统的整合技術、元件及結構的測試方法與允收標準、系统的試騐方法及效率與可靠性評估等。第二年延續第一年的工作, 改善及提升第一年所建立之研究方法和技術, 並用於研製一實用型及具商品化潛力的5kW垂直軸式風機系统。本計畫將設計並製作發電系统的轉動機構, 然後整合子計畫或廠商提供之葉輪、發電機、電控系统及儲電元件以組裝整座風力發電系统, 進行風機系统運轉的功能、穩定性及可靠度試騐, 分析測試結果, 識別影響風機效率及導致風機系统失效之重要因子, 並提出改善對策。本計畫之研究將作為將來研發中型風力機系统的奠基工作, 所開發之設計、製造、測試、保固等程序和技術都可提供給產業界作為將來生產小型或開發中型風力機系统的依據。
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    垂直軸式層狀型風力發電系統之研製---子計畫四：垂直式層狀堆疊型風力機之複材結構及機械元件的測試平台、允收標準及壽命試驗的建立(I)
    (2010)
    金大仁
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    KAM TAI-YAN
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    國立交通大學機械工程學系（所）
    發展風力發電，不僅是能源開發的需要，也是環境保護的趨勢。風力發電將大自然的風速動能轉換成電能，不需要石化燃料的能量轉換，成本低廉,亦不會產生二氧化碳與其他廢氣等公害, 為一潔淨能源。風力發電可分為垂直軸式與水平軸式两種, 其中垂直式因噪音小、啟動力人低等優點，可應用於各社區及都會區作電力來源。與水平軸風機相比，垂直軸風機在製造、安裝、維護和抗疲勞性能方面都有較大優勢。本計畫將建立測試垂直軸式風機中關鍵元件及結構的方法、平台和允收標準, 確保通過測試的元件和結構都滿足國際規範的要求。本計畫分两年進行, 第一年計畫研究下列課題: (1) 設計開發垂直式層狀堆叠型風力機之複材葉片及機械零件的各項實驗之夾治具。 (2) 進行複材葉片及機械元件的靜態實驗(單、多點強度試驗、應變值量測、抗老化實驗、軸心強度試驗)、動態實驗(衝擊實驗、振動實驗、疲勞實驗、軸心與軸承的扭力、挫曲實驗)，並進行非破壞損傷檢測，同時了解結構及機械零件的破壞行為及模式，並探討補強方式來增加結構強度以符合IEC國際標準。 (3) 建立垂直式層狀堆叠型風力機的各結構與機械元件之測試平台、規範及允收標準，並藉由實驗量測來制定各結構件可承受最大風速的允收標準。 (4) 建立複材在不同溫度及濕度下的機械性質數據資料庫, 包括溫度效應因子FThermo及濕度效應因子FMositure , 以助評估元件的老化行為。 (5) 建立複材元件具有不同孔徑下的凹痕效應因子(FNotch)及濕熱效應的基材樹脂性質的衰減之經驗式, 以助元件強度的評估。 第二年計畫： (1) 建立實體垂直式層狀堆叠型風力發電系統的試驗平台及可靠度試驗程序。 (2) 開發垂直式層狀堆疊型風力機整機測試平台之夾治具與機構。 (3) 建立垂直式層狀堆叠型風力實機運轉時的多點應變量檢測、轉動時的振動頻 率檢 測、轉動慣量檢測、噪音的檢測、疲勞及可靠度試驗等六項的實驗程序及測試平台。 (4) 建立垂直式層狀堆叠型風力發電機及複材結構件之壽命評估平台、允收標準及規範。 (5) 實機組裝及開發實體試驗所需的設備，進行實機疲勞試驗及建立尺寸效應因子，FSize。 (6) 建立在不同升溫及濕度下的實機運轉時各機械元件之應力-壽命數據。 (7) 依統計學與複材力學相關理論建立風力機運轉時之應力-壽命經驗式，用以評估葉輪的疲勞壽命。