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潛艇構型設計與流場模擬研究成果介紹 研究團隊:  負責單位:動力及系統工程學系  團隊成員:劉宗龍教授、吳聖儒教授、李永隆副教授、潘冠呈助理教授  潛艇構型逆向工程與電腦輔助製圖:  逆向工程流程:透過 3D 掃描、3D 建模至 3D 列印。  電腦輔助製圖:應用 Rhinoceros® 軟體執行包含俄羅斯基洛級、中共晉級 (094) 及美國俄亥俄級等潛艇的船型修改與製圖。  潛艇流場分析與運動操控模擬:  分析技術:應用計算流體力學 (CFD) 軟體,針對製圖完成的潛艇執行流場特性分析,以取得潛艇水動力係數及評估操控特性。  分析項目:  流場網格製作。  潛艇流場分析與阻力計算:包含不同幾何構型潛艇的水下運動阻力比較。  潛艇運動操控模擬:包含輸入潛艇舵角變化及分析運動姿態變化。  海用載具軟體開發:  團隊進行海用載具構型與運動性能設計軟體之開發。

圖為國防大學理工學院動力及系統工程學系潛艇構型設計與流場模擬研究成果介紹,內容包含潛艇逆向工程與3D建模、潛艇幾何外型電腦輔助設計、流體力學數值分析、阻力計算及運動操控模擬等研究。透過流場模擬與水動力分析技術,評估不同潛艇構型之性能表現,作為潛艇外型設計與操控性能研究之參考。

噴水推進系統穩健設計研究成果介紹 基本資訊:  負責單位:動力及系統工程學系造船組  負責人:吳聖儒 教授  水噴射系統設計:  設計開發包含參考圖、第一型、第二型、第三型以及最終成品。  研究結合「硬計算」的數值模擬方法與「數計(數值)計算」的智慧型參數設計。  此研究方法可模擬系統在不同環境下的運轉情形,並將內部流場可視化。  透過此方法能有效減少實驗成本與時效,並在限定條件下獲得最佳化系統設計。  研究背景與應用:  水噴射推進系統在近十年被大量運用於軍事艦艇,具備優異的動力性能。  研究團隊致力於探索如何提升該推進系統的效能,以應對其未來成為船舶推進系統主流的趨勢。

圖為國防大學理工學院動力及系統工程學系噴水推進系統穩健設計研究成果介紹,內容包含水噴射推進系統設計、推進器結構開發、流體力學數值模擬及性能最佳化分析。研究透過流場、壓力分布與推進效率分析,探討噴水推進系統對船舶推進性能之影響,作為高速船舶推進系統設計與改良之參考。

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