Yi-An Lan , 蘭宜安

本論文考慮到在執行數值計算流場時，網格的加密通常並不容易，尤其是該流場有速度梯度較大的區域而需要較密的網格時，網格數量會大量增加，計算起來往往非常耗費計算資源。本文乃提出「樹狀四分加密法」(quadtree algorithm)在局部需要加密的地方加密。該法為利用在計算區域內的指定區域內佈下種子點，並由該種子點所在的網格，開始將自己及附近的網格依照一定的規則一層層地四分加密，如此的局部網格加密法可以有效地節省不必要的網格數目以減輕計算機CPU的負擔，增進計算效率。在流場模擬方面，詹和許提出的隱式運算法(已於2007年6月14日收到被國際期刊Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering接受刊登的正式通知)可以提供較長的時間步伐或者說CFL值(Courant–Friedrichs–Lewy number)可以大於1。這樣的好處在移動邊界的計算問題可以有效的節省計算時間，而此隱式運算子拆解法在將時間的離散上保有二階的精度。本法應用在空穴流及渦流振盪範例的計算，與其他學者的計算結果比對之後發現非常吻合。

Chen-hong Chung , 鍾振弘

本研究主要分析熱管效應，瞭解在各種不同情況下熱管的熱傳性能。在實驗中，以純水為工作流體，在40℃~100℃之範圍內加熱，對不同長度及管徑之熱管，充填不同量之純水，藉重力二相熱虹吸管方式之實驗，收集熱管性能參數。 由於燃油加熱器需要大量蒸汽作熱交換之來源，為了改進傳統管殼式熱交換器的效率，設計一種內部用熱管替代雙套式銅管燃油加熱器，將工作流體封入熱管內，藉蒸汽加熱達到熱傳遞效應，而熱燃油並沒有熱損失之新模式加熱器。 由實驗結果分析，熱管在85℃以下加熱，燃油即能產生預期之溫度，若將加熱溫度提升到95℃時，燃油的溫度更能符合所需，因而降低蒸汽之使用量，將可省下將水加熱成蒸汽所需之燃油使用量，節省成本。

李啟銓

本研究討論模擬五組沿著中心線的兩個相對面設置交錯配置表面橫肋的矩形窄管的流場與熱傳。數值方法採取運算子拆解法的技術、二階上風修正項以提高時間精度、流線上風法以消除非物理性的振盪、和共軛梯度法來加速求解。藉以探討表面橫肋的高度對窄管的高度比(e/b)對流場、渦量以及熱傳的影響。並以數值模擬的熱傳結果與實驗數據互相比對。結果可以觀察到在e/b比值為0.375的窄管中非穩態的渦流伸縮擴張行為。當渦流開始伸縮擴張，流體的流動行為即受此所影響，進而改變熱傳的分佈。而頻譜分析更進一步地說明改變窄管的e/b比值對非穩流的影響。對此，表面橫肋在窄管內所引起的不穩定流場涵蓋許多種不同的大小尺度;低頻伴隨著大尺度擺動比高頻伴隨著小尺度擺動更有影響力。低頻伴隨著大尺度的渦流運動，隨著e/b比值的增加，結果使得流體的熱傳效應增加。根據在數值上對非穩流在配置表面橫肋窄管的驗證，使用表面橫肋時，若採用適當的e/b比值則可增加熱傳效率。因此，利用渦流伸縮擴張這樣的機制，使流體在窄管中流經表面橫肋時，產生不穩定流。應該是提高熱傳效率一個可行的方法。

Jeremy C.C. Wang , 王傳全

本文主要在探討大型船舶傳動軸其軸承數目以及軸承橫向、縱向位置差異對軸體性能之影響。大型船舶主機至推進螺槳之傳動軸距離比較遠，為求穩定傳動軸及支撐其重量，除艉軸管軸承及主機軸承外，多另再加設有中間軸承。如果軸線軸承數目太多，不僅增加建造時物料及人工成本，同時導致整體軸線呈現剛性，對於高度變化呈高敏感性反應，不利於施工調整；同時在船體因載貨、惡劣天候或溫度變化產生相鄰軸承不同高度差時，比較無法由軸本身之撓度來減少對軸承受力之影響，致使某些軸承可能荷重過大，而另一些軸承不受力，產生許多複雜問題及損害。 然加大軸線軸承間距，不僅增加中間軸承的受力，當傳動軸迴轉時其側向振動自然頻率會降低，如果振幅及轉速達到某定值，極可能影響傳動軸運動狀況，甚至於引起共振響應；是以適當的軸承跨距，對大形船隻的軸系佈置至為重要。 本論文藉由一1,500TEU貨櫃船為案例，探討兩個中間軸承及一個中間軸承之差異，並經較佳化程序找到一組軸承位置同時具備良好的撓度及負荷均佈。為確定校中計算之正確性及可行性，輔以實際量測數值作驗證；對於船體變形，也提出在排軸設計上具體之補償措施及建議。