• 沒有找到結果。

鈍型體空氣動力學與減阻研究

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "鈍型體空氣動力學與減阻研究"

Copied!
180
0
0

加載中.... (立即查看全文)

全文

(1)

107 學年度第 2 學期與 108 學年度第 1 學期

休假研究期滿報告書(封面)

休假研究計畫名稱:鈍型體空氣動力學與減阻研究

(A study on bluff-body aerodynamics and drag reduction )

單位:航太系

姓名:苗君易

職稱:教授

中華民國 109 年 04 月 28 日

(2)

107 學年度第二學期與 108 學年度第一學期休假研究報告

苗君易 109,02,12

筆者於 107 學年度第二學期與 108 學年度第一學期休假研究,在系上進行學術研究工作,

出席國際學術會議,訪問國外學術機構及發表學術期刊論文。其具體成果列述如下,並請

參閲附件。

1. 出席紀念俄羅斯科學院院士 Sergey A. Chaplygin 生日 150 周年活動與參訪莫斯科兩所

大學,地點:俄羅斯新西伯利亞與莫斯科。時間:2019 年 3 月 31 日至 4 月 9 日。請參

閲附件一出國參訪報告。

2. 出席第九屆東亞機械與航空工程研討會,地點: 韓國首爾高麗大學。時間:2019 年 5

月 30 日至 6 月 2 日。請參閲附件二出席會議報告。

3. 出席第四屆 SAWAE2019 (South Asia Workshop on Aerospace Engineering, 2019)國際研討

會,會議地點:馬來西亞吉隆坡市。會議時間:2019 年 8 月 29-31 日。請參閲附件三

出席會議報告。

4. 出席第十五屆亞洲流動顯示國際研討會(ASV15, The 15

th

Asian Symposium on

Visualization),會議地點:韓國釜山市。會議時間:2019 年 9 月 25-28 日。請參閲附件

四出席會議報告。

5. 第十四屆國際實驗力學國際研討會(The 14

th

International Symposium on Advanced

Science and Technology in Experimental Mechanics),及於會後參訪筑波大學,會議地點:

日本筑波市。會議時間:2019 年 11 月 2-5 日。請參閲附件五出席會議報告。

6. 主辦台俄雙邊合作研討會-航太科技特色研究與衍生應用,會議地點:成功大學與屏東

科技大學。會議時間:2019 年 11 月 24-27 日。請參閲附件六會議成果報告及會議手冊。

7. 參訪馬來西亞科技大學 Aerolab 實驗室,訪問地點:馬來西亞科技大學(Johor Bahru 市)。

訪問時間:2019 年 12 月 17-20 日。請參閲附件七參訪報告。

8. 期刊論文:

Tsai, Y. S., Miau, J. J., Yu, C. M., Chang, W. T., 2019, Lidar observation of typhoon

boundary layer in outer rainbands. Boundary-Layer Meteorology,

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10546-019-00427-6. (見附件八)

Dong, P., Miau, J. J. and Zoghlami, A., 2019 An Experimental Study About Drag Crisis

Phenomenon Teardrop Model, Journal of Aeronautics, Astronautics and Aviation, Vol.

51, No. 2, pp. 141–158 (2019), DOI: 10.6125/JoAAA.201906_51(2).01. (見附件九)

Nguyen, Q. H., Miau, J. J., Lai, Y. H. and Josula, R., 2019, Pulsating pipe flow

instability perturbed by a trip wire. Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 109

(2019) 109869. https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2019.109869. (見附件十)

Miau, J. J., Lai, Y. H., Dong, P. and Zoghlami A., 2019 Unsteadiness of laminar

separation bubble on blunt body. Advanced Experimental Mechanics, Vol. 4, pp. 3-16.

(見附件十一)

(3)

Miau, J. J., Li, S. R., Tsai, Z. X., Phung, M. V., and Lin, S. Y., 2019 On the aerodynamic

flow around a cyclist model at the hoods position. Journal of Visualization,

https://doi.org/10.1007/sl2650-019-00604-2. (見附件十二)

Jiun-Jih Miau, Vadim A. Lebiga and Sergey A. Isaev, 2019, Studies on critical transition

of blunt-body drag, The Conference dedicated to the 150th anniversary of S.A.

Chaplygin birthday, RAS SB, Novosibirsk, April 2-5, 2019. (Invited paper) AIP

Conference Proceedings 2125, 020003 (2019);

https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.5117363. (見附件十三)

(4)

附件一

出席紀念俄羅斯科學院院士 Sergey A. Chaplygin 生日 150 周年活動與參訪莫斯科兩所大學

苗君易 108,5,13

一、 行程說明

筆者於三月三十日下午搭高鐵前往桃園國際機場,在機場與中科院四位同仁會合後,一起

搭晚上八點四十五分長榮班機 BR205 飛曼谷國際機場,隔日清晨 3:30 再轉西伯利亞航空

S7584 航班飛新西伯利亞國際機場,於當地上午十一時許抵達目的地。整個行程尚稱順利,

唯在曼谷機場須辦理落地簽證,方能領取行李與轉機,雖然花了些時間,所幸趕上飛新西

伯利亞的班機。

在新西伯利亞機場旅客大廳,我們很高興看到 Dimitry Minorov,他是我的前指導碩士生,

他帶我們到俄羅斯科學院 Academgorodok 的 Golden Valley Hotel,車程約四十分鐘。一路

上原野大地仍覆蓋著冰雪,這個景色對我們初到者而言,特別有冰天雪地的感受。到了旅

館,我們見到了 Professor Lebiga,除了相互問候近況之外,對這次的訪問行程,做了整體

的了解,他告知原先預計於四月七日參訪莫斯科 TsAGI(中央空氣動力研究中心)的行程,

因故臨時取消。因此之故,筆者後續連絡莫斯科代表處科技組黃崧任組長,重新安排四月

七日的行程。

四月一日上午我們在 Professor Lebiga 的帶領下參觀俄羅斯科學院西伯利亞分院理論與應

用力學研究所(簡稱 ITAM SB RAS)的風洞實驗設施,中午由科學院國際合作處處長 Mr.

Sergey Zakovryashin 接待我們用餐,接著參訪科學院的展示中心。特別值得一提的是,Mr.

Zakovryashin 為辦理我們此次訪問邀請函的負責人,由於我們事前提供個人資料的時間較

晚,若沒有他的大力協助,可能無法準時成行。Mr. Zakovryashin 曾來台訪問,出席科技

部與俄羅斯科學院西伯利亞分院共同主辦的台俄研討會,對我方非常友善。

四月二日至五日,我團五位成員參加新西伯利亞州政府為紀念俄羅斯科學院院士 S.A.

Chaplygin 生日 150 周年舉行的一系列活動,其行程如附件一所示。四月二日下午,出席在

新西伯利亞州政府會議廳舉行的紀念大會,筆者為外賓致詞人員之一,如行程表(附件一)

所示,註明來自台灣,會後我們也參加了慶祝酒會。 四月三日,我們參加在科學院舉辦

的學術研討會,Chaplygin 院士的學術成就之一在空氣動力學領域,他與 ITAM SB RAS 的

淵源頗深,因此這個研討會由 ITAM SB RAS 承辦,筆者在上午的場次擔任邀請演講,題

目: Studies on critical transition of blunt-body drag,會方事先告知筆者此論文全文將會收錄

於研討會論文集中,交由 American Institute of Physics 出版。四月四日上午,我團隨 Professor

Lebiga 前往新西伯利亞州國際會議與展示中心,參加相關慶祝活動,包括新西伯利亞州的

業界廠商展覽會與回顧西伯利亞航空與民航發展的演講系列,主持人為 Professor Alexey N.

Serioznov (Scientific Director of SibNIA, Siberian Aeronautical Research Institute),Professor

Serioznov 曾任 SibNIA 研究所所長,非常資深,頗受當地產官學研各界人士所尊崇。四月

五日上午,我團隨 Professor Lebiga 與他的秘書前往 SibNIA 參加紀念慶祝活動,特別說明

Chaplygin 院士為 SibNIA 創辦人,因此 SibNIA 以他命名,四月五日是他的生日。慶祝活

動非常隆重,產官學研各界代表雲集,在室外舉行,即使室外溫度低,仍依程序進行了近

一小時。典禮結束後,Professor Alexey N. Serioznov (前述 SibNIA 資深研究員)特別安排國

(5)

際合作部門主管帶領我們,參觀所內各項實驗與測試設施。

四月六日下午,我團搭俄航國內班機 SU1463 飛莫斯科,抵達後,即搭預訂的租車送我們

到市區的 AZIMUT 旅館。當天,我們先後見到了代表處科技組秘書鄭旭峰先生與組長黃崧

任教授,筆者特別感謝他們費心安排在莫斯科的參訪行程。在莫斯科的行程,包括四月七

日(星期日)市區的文化導覽;四月八日中午與 Professor Alexander S. Grabilnikov(前 MATI

副校長)會面,及下午參訪 Moscow State University of Technology (STANKIN);四月九日中

午與駐莫斯科代表處耿中庸代表午餐,及下午參訪莫斯科國立大學力學研究所。

四月九日晚上,我團一起搭俄航班機 SU250,從莫斯科飛韓國首爾機場,再轉華航 CI161

班機飛桃園國際機場,抵達後筆者搭高鐵回到台南。

二、 心得紀要

此行主要是應俄羅斯科學院西伯利亞分院之邀,參加俄羅斯科學院院士 Sergey A.

Chaplygin 生日 150 周年紀念活動,在此就 Chaplygin 院士特別受後人景仰的事蹟說明如下。

Chaplygin 院士生於 1869 年四月五日,他於 1890 年畢業於莫斯科大學,受俄國航空之父

Nicholay Zhukovsky 院士啟發,提出穿音速空氣動力方程式的求解方法,其解證實了在機

翼上的穿音速流場能由超音速降至次音速,無須經由震波的產生,這項研究發現激發了後

人積極尋求穿音速機翼的最佳化設計,達減阻的目的。然而,他對於俄國(蘇聯)的貢獻不

僅止於學術方面,最值得大家懷念的是於第二次大戰期間,1941 年他受命帶領 TsAGI 科技

人員與設備從莫斯科遷移到新西伯利亞,創立西伯利亞航空研究所(SibNIA),保存了俄國

的科技實力。在新西伯利亞期間(1941-1942),他也從事講學,培育後進,其中之一是

Khristianovich 院士,乃俄羅斯科學院西伯利亞分院的三位創辦人之一,亦是 ITAM SB RAS

創辦人。雖然 Chaplygin 院士於 1942 年過世,但是他在這兩年期間對西伯利亞航空科技發

展紮下的基礎,至今仍受人感念。SibNIA 現在是俄羅斯重要的飛機適航認證機構,其能量

足以涵蓋軍機與民機的適航認證需求。

此紀念活動的主辦單位是西伯利亞州政府,上述俄羅斯科學院西伯利亞分院與 SibNIA

皆為共同主辦單位,可見這活動系列(為期一週)動用了不少在地的產官學研資源。特別令

筆者印象深刻的是,每項活動均有政府高階主管出席,顯示對此項活動的重視。四月二日

在州政府會議廳的慶祝大會,州政府高階主管與新西伯利亞市市長皆出席,觀禮者中有一

半以上為學生代表。四月四日下午,在西伯利亞州國際會議與展示中心的演講系列,會場

聽眾大部分是學生,因此這個活動也非常具有重視教育的意義。四月三日在科學院舉行的

研討會,開幕式安排了科學院副院長 Professor V. Fomin, ITAM SB RAS 所長 Professor A.

Shipluyk,SibNIA 資深研究員 Professor Alexey N. Serioznov 與 TsAGI 第一副主任等,依序

報告 Chaplygin 院士生平事蹟,及對學術界的貢獻,讓與會者沈浸在緬懷這位知名學者風

範的氛圍中,相當溫馨。

筆者此行亦肩負推廣台俄合作計畫成果的任務,四月三日在學術研討會的邀請演講,

即筆者與 Professors Isaev and Lebiga 共同合作研究計畫的成果報告,論文全文經一個月努

力現已完成,提供於附錄中。其次,筆者與 Professor Lebiga 討論,安排俄方研究人員於

今年 11 月來成大進行風洞實驗事宜。另外,我們也討論未來合作的發展方向,期促進雙方

更多研究人員參與合作研究。

在莫斯科期間,我團人員在黃崧任組長陪同下,四月八日中午與 Professor Alexander S.

(6)

Grabilnikov(前 MATI-Russian State Technological Univeristy 副校長)午餐,向他請益在莫斯

科可能發展合作的學校,及參訪 Moscow State University of Technology (STANKIN)。隔日,

我們與耿中庸代表午餐,及下午參訪莫斯科國立大學。值得說明的是,在 STANKIN

University,副校長 Professor Alexander Zelensky 與主管國際合作的人員專程接待我們,就

該校的國際合作現況做了簡報,該校著重於製造與機械加工技術的大學部教學,與歐洲國

家多所著名大學與機械大廠建立合作,進行人才培育計畫。另外,我們在莫斯科大學,主

要參訪力學研究所(Institute of Mechanics)流體力學方面的實驗室,包括高速風洞與高速水

洞,及拜訪 Professor Vitaliy A. Samsonov 實驗室,交流雙方目前正在進行的研究題目,討

論未來合作的可能方向。Professor Vitaliy A. Samsonov 為該所資深教授,曾與我方學者共

同執行風能與醫工等方面的台俄合作研究計畫。

三、 結語與誌謝

此次應俄羅斯科學院西伯利亞分院之邀,有幸出席紀念 Chaplygin 院士生日 150 周年活動,

筆者親身感受到新西伯利亞州政府當局對此活動的重視,藉此活動大力推廣在地的航空產

業、科技與教育,相當具有意義。在莫斯科期間,我們拜訪了兩所知名大學,均十分重視

國際交流與合作,表示意願與我方建立合作管道,筆者會將所收集的資訊與國內相關領域

系所分享。此外,筆者對莫斯科市區街道的乾淨與安全,留下良好的印象,相較於十年前

造訪莫斯科市的印象有很大的差別。現今的市容煥然一新,據悉一年前莫斯科市為了舉辦

世足賽,大力整頓環境,確實使得整個城市脫胎換骨。

筆者首先感謝 Professor Lebiga 的邀請與整體行程安排,讓筆者與四位中科院同仁順利成

行,特別感謝的是在新西伯利亞訪問期間,他全程陪同,讓我們不用對參訪行程花任何心

思,感激不盡。其次,感謝代表處科技組黃崧任組長與鄭旭峰秘書安排我們在莫斯科所有

的行程與交通,得以順利參訪兩所著名大學,拜會校方行政主管與相關領域的實驗室教

授,收穫豐富,有助於未來建立合作管道。在此,筆者也感謝四位中科院同仁,一路相互

照顧,使得此行任務順利圓滿。

(7)

照片一: 四月一日上午我團隊五位成員與 Professor Lebiga 在 ITAM SB RAS 前合影。

照片二: 四月二日下午在新西伯利亞州政府會議廳舉行紀念 Chaplygin 院士大會,筆者上台

致詞。

(8)

照片三: 四月三日上午筆者與 Professor Lebiga 在紀念 Chaplygin 院士研討會會場前合影。

照片四: 四月三日上午筆者在紀念 Chaplygin 院士研討會發表論文。

(9)

照片五: 四月四日我團五位成員與 Professor Lebiga 在新西伯利亞州國際會議與展示中心合

影。

照片六: 四月五日我團五位成員與 Professor Lebiga 秘書(左三),Olga Ziablitseva(右四)

(Head of International Business Department, SibNIA),Professor Lebiga(右三)在 SibNIA 行政

大樓前合影。

(10)

照片七: 四月八日我團參訪莫斯科 Moscow State University of Technology “STANKIN”,與

校方行政主管座談。(筆者攝)

照片八: 四月九日下午我團隊訪問莫斯科大學力學研究所,與 Professor Vitaliy A.

Samsonov(左二) 及實驗室成員、黃崧任組長(右四)、鄭旭峰秘書(右二)合影。

附件一:新西伯利亞州舉辦”紀念俄羅斯科學院院士 S.A. Chaplygin 生日 150 周年活動”行程

(11)

(12)

附件二

出席第九屆東亞機械與航空工程研討會報告

苗君易 108,6,06

一、行程簡述

一年一度的東亞機械與航空工程研討會,今年第九屆於 2019 年 5 月 30 至 6 日 1 日在

韓國高麗大學舉行,這個系列會議的主要目的為促進四校包括:韓國高麗大學、日本北海道

大學、香港理工大學與台灣成功大學,在機械與航空領域的交流,四個學校均以組團方式

參與,其成員包括教授與研究生。

五月三十日上午清晨,筆者與成大同事鄭金祥教授、張克勤教授、詹紹勳教授、李劍

教授、學生們前往高雄小港機場,一起搭華航 CI164 班機,六點五十分直飛韓國仁川機場,

抵達後再搭巴士前往預定旅館:Best Western Arirang Hill Dongdaemun。該酒店距離高麗大學

不遠,但仍以搭交通工具較為便捷,因此我們進住旅館後,即搭計程車前往高麗大學,趕

上了下午一時三十分研討會註冊的時間。

會議於下午兩點正式揭幕,首先由主辦人高麗大學機械系系主任 Professor Sungsoo Na

致詞,感謝四校師生代表與會,其次高麗大學校長 Professor Jin Taek Chung 與工學院院長

Professor Joong Hoon Kim 分別致歡迎詞,特別值得一提的是高麗大學校長 Professor Jin

Taek Chung 乃機械系教授,曾任機械系系主任,工學院院長,自八年前這系列研討會創立

以來,他一直是主要的推動者之一,在致詞時,他感性地說他不需要秘書幫他準備致詞的

資料。

開幕式後,隨即進行邀請演講 (Keynote Lectures)。整個會議議程如附件一所示,除了

第一天下午與第二天下午的邀請演講採單一場次之外,其餘的口頭論文發表,均以兩個平

行場次方式進行;另外,在第二天下午,會場中庭安排海報論文展示,由高麗大學機械系

師生提供。依筆者估計,此次與會總人數近百位,其中約五十位來自香港理工大學、日本

北海道大學與台灣成功大學等三校師生,其餘為本地師生,總計發表的口頭論文計四十四

篇,海報論文計十四篇。

會後,六月二日上午筆者與同事鄭金祥教授、張克勤教授、詹紹勳教授、李劍教授、

學生們一起搭華航 CI165 航班,十一時三十分由仁川機場直飛高雄小港機場,抵達後再搭

車回台南,以下就此行成果做一報告。

二、會議紀要

在開幕式後,大會安排了八個邀請演講,由四校各提供兩個演講,以下紀要聆聽邀請

演講的心得。

第一個邀請演講”Numerical simulation of turbulent combustion flows in industrial gas

turbine combustors” (Abstract no.62) 講者 Professor Oshima Nobuyuki (Hokkaido

University),探討工業用氣渦輪機燃燒室流場的相關問題,此研究乃因應當前環保要求,

考慮新的燃燒室設計。他運用計算模擬方法,得到燃燒室溫度分布與排放一氧化氮的濃

度,評估如何達到最佳化設計。Professor Oshima Nobuyuki 是一位資深教授,在計算流體

力學領域有多方面的研究經驗,亦曾多次參加此系列研討會。

第二個邀請演講”Development of next-generation direct ethanol fuel cells for a

sustainable energy future” (Abstract no. 1) 講者 Professor Liang An (Hong Kong Polytechnic

(13)

University),旨在探討 DEFC (direct ethanol fuel cells)燃料電池使用鹼性陰離子交換薄膜

(alkaline anion exchange membranes)取代目前使用的薄膜材料的可行性,據其研究成果顯示

可大幅提升(DEFC)燃料電池的性能,能量密度達 450 mW cm

-2

,在公開文獻中無出其右者。

Professor An 於 2015 年起任職於香港理工大學機械系,相當年輕,但是在燃料電池領域已

累積了不少研究經驗。

第三個邀請演講”Development of some sensing and energy devices for aerospace

applications” (Abstract no. 46) 講者本系李劍教授,對他目前正在進行的研究工作做了重點

介紹,首先是紅外線感測器的材料研究,基於他在電子物理的背景,他提出自己的設計構

想,目前正與國內的研究單位共同合作開發與測試;其次,關於微機電 (MEMS)陀螺儀設

計,他利用共振原理,設計高精度的陀螺儀,對角度變化的敏感度達 0.01degree/hour,非

常精準;接著,他說明正在進行光達測距方面的研究,可應用於他與筆者的合作研究工作,

量測自由車選手的位置與姿態,目前已取得相當大的進展。

第四個邀請演講”Navigation from aviation to everyday life” (Abstract no. 8) 講者本系詹

紹勳教授,他首先回顧 1990 年代初期發展 GPS 衛星導航,人們尚未能接受衛星導航應用

的概念,一重要的里程碑是 1998 年在阿拉斯加的一小島上裝設 GPS 導航設施之後,避免

飛機降落事故的再發生,從而鼓舞了衛星導航在民航領域的應用;另外,戰機如何在航空

母艦上安全降落,今日 GPS 衛星動態導航技術發揮了很大的作用。近年來,導航的觀念更

廣泛地用在無衛星導航的環境中,例如利用接收個人手機信號,即可分析個人的行跡,得

到個人的習慣偏好與健康狀況等資訊,在今日大數據時代,這些資訊收集提供了多方面應

用的可能性。

第五個邀請演講”Highly transparent and conductive metallized nanofibers by

electrospinning and electroplating” (Abstract no. 13) 講者 Professor Sam Yoon (Korea

University),這個演講著眼於如何利用先進的製程產出含銀金屬成分的奈米縴維,具有良

好的導電性能且為透明。Professor Yoon 指出此種奈米纖維具良好的導電性,可應用於智慧

型布料,發揮可控的導熱冷卻作用,另外可應用於人造皮膚,具有高導電性與高傳熱特性

等,甚至透明的烤麵包機設計,只見土司而看不見加熱的裝置,頗具新穎性。他的報告內

容從新材料研發到新產品設計,讓人耳目一新。

第六個邀請演講”Learning from bamboo: new mechanical concept of “Plant”-mimetics”

(Abstract no. 22) 講者 Professor Motohiro Sato (Hokkaido University),首先說明他的研究背

景在土木結構領域,近年來有興趣於生物結構力學。他指出竹子近根部的結距較小,經由

理論分析驗證可增加竹子結構的強度,其次,由竹子的斷面可發現纖維分布並不均勻,亦

具有增加結構強度的作用。因此,他的結論是從大自然學習竹子的結構特性,兼具彈性與

強度等兩大優點,是一最佳化的實例。

第七個邀請演講”Microscale progressive compound process development for pogo-pin

and the influence of grain size effect” (Abstract no. 49) 講者為 Professor Ming Wang Fu (Hong

Kong Polytechnic University),他指出目前電子線路板接頭的製造成型方法,以使用數位控

制加工機(CNC)為主,其生產速度低,且良率有待提升,Professor Fu 提出壓模成型的製程

設計可提升製程速度與改善良率,然而此製程需具備微型加工與組裝的相關資訊,此乃研

究的重要課題。

第八個邀請物演講”Model-based torque control of collaborative robots” (Abstract no. 7)

(14)

講者 Professor Jae Bok Song (Korea University),Professor Song 在機器人研究領域有豐富的

研究經驗,且技轉給韓國國內業者的績效卓著。他的演講著重於近年來互動式機器人的研

究成果報告,所考慮的互動情況主要是機器人與人的互動,例如在工廠的裝配生產線上,

技術人員可帶領機器人手臂至某個區域(位置)工作,他特別指出在互動的情況下,可能發

生機器人與操作者碰撞,因此如何避免碰撞,是個具有挑戰性的研究問題。

另外,在五月三十一日的下午,會方邀請各校代表座談,討論如何加強四校之間的合

作。這個研討會系列至今已舉辦九屆,各校代表均有同感,希望除了年度的研討會之外,

能有更實質的互動,促進交流與合作,去年在香港理工大學即針對這個議題提請討論。此

次會議得到一項共識是,期藉由各校教授交換訪問與授課,促進交流,另外會中一致通過

明年五月二十一至二十三日由成大航太系舉辦第十屆研討會。

三、結語與誌謝

在這次會議,筆者對於各校年輕教授研究領域的多樣化特別印象深刻,反映了各國科

技發展的重點趨勢,如高麗大學的研究相當重視能源領域的新材料與新產品研發,北海道

大學對於基礎學術問題的探討,仍佔相當大的比重,香港理工大學對於能源領域與民生工

業的議題相當重視。我系年輕教授的研究領域也相當具有特色,具前瞻性且可擴散至非航

太領域,因此有很高的學術與應用價值。

筆者感謝本系同仁行前組團作業,及團員在會議期間互相照應,使得此行順利圓滿。

照片一: 五月三十一日筆者、張克勤教授、鄭金祥教授、葉思沂教授、李劍教授與詹

紹勳教授(從左至右)在會場前合影。

(15)

附件三

出席第四屆 SAWAE2019 國際研討會報告

苗君易 108,9,03

一、行程簡述

八月二十八日上午,筆者與系上同事鄭金祥、陳介力、楊文彬與呂宗行教授及學生們

從桃園國際機場,搭華航 CI721 航班上午 8 時 50 分飛馬來西亞吉隆坡國際機場,飛機抵

達時約當地下午 1 時 30 分。隨後,我們搭機場捷運前往市中心車站 (KL Sentral Station),

再搭計程車前往預訂旅館 Royal Widad Residence。這個旅館位於 Universiti Teknologi

Malaysia 吉隆坡校區(UTMKL)內,也是會議地點所在。

八月二十九日與三十日的會議活動均在這棟建築物內舉行,對筆者而言非常方便。會

議於八月二十九日上午在旅館的二樓會議室開幕,第一天的午餐在該棟(四號)大樓的七樓

舉行,第一天的晚餐在另一棟(二號)大樓的七樓游泳池旁舉行。八月三十日下午,SANAE

(South Asia Network on Aerospace Engineering)委員會 議在二號大樓的七樓會議室舉行。

本屆 SAWAE2019 (South Asia Workshop on Aerospace Engineering, 2019)國際研討會由

UTM 與 UPM (Universiti Putra Malaysia)兩校共同主辦,兩位共同主席分別是 Professor

Shuhami Mansor (UTM) 與 Professor Rahim Abu Talib (UPM)。會議於八月二十九日上午九

時舉行開幕式,首先 Professor Rahim Abu Talib (UPM 航太系系主任)致歡迎詞,接著本系

鄭金祥教授以 SANAE (South Asia Network on Aerospace Engineering) 主席身分致詞,鄭教

授為第一屆 SAWAE 研討會創辦人,他於去年在第三屆 SAWAE 執行委員會議中提議成立

SANAE 的構想,獲得全體委員支持,設此組織的目的是為了加強東南亞國家航太科技領

域的國際合作,鄭教授在開幕式中闡述 SANAE 理念,期 SAWAE 與 SANAE 攜手並進,

促進與會者的交流與合作。

此次研討會的與會者,除了來自馬來西亞主辦國 UPM、UTM、USM (Universiti Sains

Malaysia)等大學外,來自國外的有台灣成功大學 (NCKU),泰國 Kasetsart University (KU),

越 南 Ho Chi Minh City University (HCMUT) , 及 印 度 學 校 包 括 Madras Institute of

Technology、Anna Univrsity 等,發表論文約六十篇。據筆者估計,參加總人數約八十位,

其中來自台灣的師生等共計十八位,乃外國代表團中人數最多者。關於研討會的論文發表

議程,請見附錄一。

八月三十日上午筆者參加會方安排的吉隆坡市區半日文化導覽後,下午回到會場出席

SANAE 委員會會議,討論未來 SAWAE 與 SANAE 未來運作事宜。

隔日(八月三十一日)上午,筆者一行人六位從旅館搭小型巴士前往吉隆坡國際機場,

一起搭華航 CI722 航班於下午 2 時 40 分飛桃園國際機場,抵達後再搭車回台南。

二、會議心得紀要

首先,筆者對於研討會的整體觀察報告如下。此次研討會由 UTM 與 UPM 兩校共同

主辦,在會場上雙方人員合作非常融洽,顯示平常他們的互動應相當密切。這兩所學校的

航太學術研究在馬國具主導的地位,因此此次合辦 SAWAE 研討會帶動了國內其他學校的

師生參與,其本國的論文篇數佔總篇數約一半左右。此外,這次會議也吸引了印度與巴基

斯坦等附近國家的人員參加,能吸引非會員國參與是很好的現象,對未來的主辦者具有鼓

(16)

舞的作用。

在這次會議中,筆者的一項主要任務是與 Professor Shabudin bin Mat (UTM)討論雙方

合作研究事宜。目前,在成功大學 SATU 計畫的經費支持之下,筆者與 Professor Shabudin

正在執行一項雙邊合作計畫,題目“Complex Interaction Studies between the primary and inner

vortices of delta-shaped Diamond and SACCON wing models”。筆者利用此次研討會之便,與

他討論計畫中的工作項目,基本上筆者將在成大進行水槽實驗,Professor Shabudin 在 UTM

進行風洞實驗,雙方得到的實驗結果具有互補的作用。Professor Shabudin 預計於九月十五

至十七日訪成大,筆者將安排他九月十六日上午十一時在成大航太系演講,隨後安排他參

訪筆者實驗室,隔日將參訪歸仁校區航太科技研究中心。

在會中,筆者聆聽主要關於流體力學與空氣動力學方面的論文,擇要如下。

Professor Shabudin 在會中發表三篇論文,均 關於風洞實驗研究成果。第一篇論

文”Experimental work on unsteady aerodynamics wake of helicopter” (論文編號 p22)在八月二

十九日上午發表,旨在探討直升機模型尾流的流場特性;實驗使用量測動態壓力的儀器,

量取尾流的瞬時信號,進一步分析尾流的紊流擾動速度特性,這個研究的動機源自於考慮

直升機乘客的舒適性。第二篇論文”An initial examination of inboard structures on diamond

wing configuration flowfield”( 論 文 編 號 p24) 與 第 三 篇 論 文 ”Wind tunnel experiment of

Lambda-shaped Saccon Wing” (論文編號 p26) 均在八月二十九日下午發表,探討三角翼翼

型的空氣動力流場物理現象,在他的報告中,特別強調在翼前沿(Leading edge)產生的分離

渦流,受翼前沿的形狀影響很大,可能導致翼前沿分離渦流產生分叉。另外,他提供風洞

視流(flow visualization)實驗拍攝的影片,利用絲線黏貼在模型表面,顯示分離渦流在表面

附近的動態特性,且隨模型姿態改變而有所變化。以上實驗工作均在 UTM 的低速風洞室

進行,該風洞的試驗區尺寸為 2 米寬、1.5 米高、5.8 米長,最高風速達 80 米/秒,為馬國

國家級的風洞設備,除了從事學術研究之外,也提供業界所需的測試服務。

在八月二十九日下午發表的一篇論文”Aerodynamic design and modeling of large scale

offshore wind turbines” (論文編號 p18),作者 Auraluck Pichitkul 與 Lakshmi N. Sankar

(Georgia Institute of Technology, USA),由第一作者 Ms. Auraluck Pichitkul 進行論文報告,

她來自泰國,現在 Georgia Institute of Technology 就讀碩士班。這篇論文以歐洲北海的風速

情況為參考依據,進行 2MW 風機葉片設計,根據所選取的葉片剖面,建構成三維的葉片

形狀,再進一步分析其空氣動力特性,包括在不同風速下的升阻比表現及其輸出功率係數

(power coefficient)。這篇論文對風機葉片設計做了完整的探討,且清楚呈現分析資料,筆

者覺得是一篇工程設計的佳作典範,獲得了大會的最佳論文獎。

八月三十日下午筆者參加 SANAE 委員會會議,其主要結果如下。在會中,共同決議

明年十一月在成大舉辦下屆 SAWAE 研討會,其次達成共識,鼓勵各校師生投稿 Journal of

Aeronautics, Astronautics and Aviation (JoAAA)期刊,並請當屆 SAWAE 研討會主辦人挑選

會中質優的論文,推薦至 JoAAA 發表。筆者的觀察是,SANAE 為一常設性組織,可發揮

國際合作經驗傳承的作用,協助每一屆 SAWAE 研討會的籌備事宜,且有助於推廣在會中

發表論文的成果,因此預期 SANAE 的運作將能產生實質的效益。

三、結語

(17)

筆者很榮幸出席這次會議,在會中與來自不同國家的師生交流討論學術研究問題,期

待未來有合作發展的機會。

另外,值得一提的是,由會中所發表的論文,筆者感受到馬國在航太領域的學術研究

累積了不少能量,且與國際學術接軌,其研究題目多與國際間所重視的研究方向一致;另

外,馬國政府多年來一直重視航太產業的發展,特別是鼓勵航空領域的維修與製造業發

展,因此近年來的年產值已有顯著的成長,擴大航太人才的就業市場。

在此感謝成功大學 SATU 計畫經費支持筆者出席此次 SAWAE2019 研討會。同時,也

感謝同行的同事鄭金祥教授、陳介力、楊文彬、呂宗行與張克勤教授等,在整個會議期間

相互照顧,方能順利完成此行任務。

照片一: 八月二十七日下午筆者在研討會會場。(呂宗行教授攝)

(18)

照片二: 八月二十八日上午在研討會開幕式後,與會人員合影。(會方提供)

照片三: 八月二十八日下午在研討會會場,筆者與 Professor Shabudin 合影。

照片四: 八月二十九日下午 SANAE 委員會會議現場。(會方提供)

(19)

附錄: 第四屆 SAWAE2019 研討會論文發表議程

(20)

附件四

出席 ASV15 國際研討會報告

苗君易 108,10,14

一、行程簡述

第 十 五 屆 亞 洲 流 動 顯 示 國 際 研 討 會 (ASV15, The 15

th

Asian Symposium on

Visualization),於九月二十五日至二十八日在韓國釜山海雲台飯店(Haeundae Grande Hotel)

舉行。

九月二十四日上午,筆者從台南前往桃園國際機場,於下午四時搭華航 CI186 航班飛

韓國釜山金海國際機場,飛機在當地下午七時左右抵達。筆者出了機場大廳後,隨即搭計

程車前往預訂旅館 ibis Ambassador Busan Hotel,該旅館離機場約 30 公里,車程約 45 分鐘。

隔日上午,筆者在旅館周圍活動,熟悉附近環境。此區乃著名的海雲台觀光景點,在

旅館前面,越過馬路,即可看見聞名的海雲台沙灘,美麗的白沙灘與圍繞著的摩登高樓建

築群光彩耀眼,形成別具特色的度假勝地。中午,筆者參加大會舉辦的半日遊活動,有幸

探訪附近的兩處景點,下午五點結束後,回到海雲台飯店會場完成報到手續,隨即回住宿

旅館。筆者的住宿旅館離海雲台飯店很近,約五分鐘路程,相當方便。

研討會於九月二十六日上午八時五十分正式開幕,首先由主辦人 Professor Deog Hee

Doh (Korean Maritime and Ocean University)致歡迎詞。他特別準備了簡報資料,提供本屆

會議相關數據,總計發表論文 165 篇,包含 5 篇大會演講論文,註冊人數達 210 位;這些

論文分別來自 10 個國家,其中韓國本地最多 83 篇,其次中國 37 篇,第三日本 22 篇,來

自台灣 3 篇,排名第七。

在三天的會議議程,上與下午各安排一場大會演講,一般論文發表則分三個平行場次

進行;另外,在第一天(九月二十六日)下午安排海報論文發表,場地位於二樓贊助廠商的

展示區,帶動了與會人員的交流氣氛。關於研討會的詳細議程,請見附錄一。

九月二十六日晚上,筆者參加會方安排的籌備委員會 (ISC&SC) 會議,在會中確定了

下屆 ASV16 主辦單位與討論再下一屆 ASV17 的主辦者人選。筆者曾協助籌辦 2013 年

ASV12 研討會在成功大學舉行,當屆主辦者為成大校長黃煌煇教授,筆者為研討會的執行

秘書,此後的研討會筆者均受邀擔任國際籌備委員會(International Steering Committee, 簡

稱 ISC)委員。在九月中旬,筆者收到會方邀請函時,曾回函主辦人 Professor Doh 告知黃

前校長過世的消息,因此在當晚的會議中,Professor Doh 特別致意感謝黃校長的貢獻,同

時也對國際指導委員會( International Advisory Committee)與國際籌備委員會成員名單進行

更新。當晚各項議題的討論結果,均獲得與會人員的一致同意。

會議於九月二十八日中午閉幕,筆者於九月二十九日上午搭巴士前往釜山金海國際機

場,於中午十二時搭華航 CI189 航班飛桃園國際機場,下午抵達後再搭高鐵回台南。

二、會議心得紀要

首先,筆者對於研討會的整體觀察報告如下。此次研討會的籌辦單位是 The Korean

Society of Visualization,除了主辦者(Chairman)來自 Korea Maritime and Ocean University

外,共同主席 Professor Han Seo Ko 與國內籌備委員會成員分別來自不同的學校,因此籌

辦團隊的人力相當充沛,且帶動了本國論文投稿達 83 篇,其成果值得肯定。在三天的會

(21)

議期間,會場氣氛一直非常熱絡,肯定籌辦單位的用心,特別是在閉幕式安排模彩活動,

鼓勵與會人員留下來,這是在其他學術會議中不常見的。另外,值得一提的是,來自中國

大陸的與會學者人數相當多,分別來自著名高校與研究單位,其中不少是研究生,展現了

中國大陸在這個學術領域的研究實力,令人刮目相看。

筆者就聆聽的大會演講心得,紀要如下。

第一個大會演講”Acoustofluidic control of microscale flows and objects”,講者 Professor

Hyung Jih Sung (KAIST, Korea)在韓國學術界相當資深且具國際知名度,於 2013 獲得美國

物理學會會士,他主要的學術貢獻在微流體領域。Professor Sung 演講內容涵蓋他多年來在

表面聲波與微機電生醫應用的研究成果,所考慮的表面聲波頻率在 MHz 至 GHz 範圍,利

用微機電製程方法,整合 Lithium niobate (LiNbO

3

)鈮酸锂材料與微管道流設計在一微小晶

片上,其目的為將鈮酸锂材料產生的聲波引導至微管道流中,分離管流中不同粒徑的微粒

(直徑在微米範圍),這方面的研究成果主要應用於分離血液樣本中不同的粒子,協助醫學

研究工作;除了微管流的微粒分離技術外,相同的原理亦可應用於分離不同大小的噴霧液

滴。他解釋所依據的原理是,利用聲波與運動中的微粒交互作用,產生作用力,造成粒子

軌跡偏移。他進一步說明,其作用力有兩種物理機制參與其中,分別是 acoustic streaming

與 acoustic radiation,這兩種作用的相對重要性可以無因次參數 Helmholtz number 表示之,

基本上是粒子粒徑與聲波波長的比值。當此值大於 1 時,acoustic streaming 作用顯著;反

之小於 1 時,acoustic radiation 作用顯著。雖然這兩種物理機制已為人們熟知,但是應用在

生醫領域,且整合在一微機電系統(MEMS)晶片上,頗具創意,且有實際應用價值。

第 三 個 大 會 演 講 ”Visualization of conventional and combusting subsonic jet

instabilities”,講者 Professor Victor V. Kozlov (Novosibirsk State University, Russia)亦是一位

非常資深的俄羅斯學者(今年 75 歲),著有數本專書關於層-紊流轉換現象,享有國際盛名。

他的演講內容回顧多年來在噴流不穩定性現象的研究成果,包含冷流場噴流以及燃燒流場

噴流的物理現象,特別是他提供精彩的噴流照片與影片,讓聽者一目了然其物理現象。

Professor Kozlov 擅長使用聲波激擾方法控制噴流的層-紊流轉換發展,他指出最有效的控

制是發生在低雷諾數情況下的噴流,即所稱的 microjet (微噴流),低速且小口徑噴流。另

外,他特別比較傳統型式噴流與從長管流出口射出的噴流的差異,前者的基本流場為一般

所謂的帽型分布(top-hat distribution),而後者為長管流(完全發展層流)的拋物線型分布

(parabolic distribution),很顯然地,兩者基本流場分布不同,所引發的不穩定性現象亦不相

同。筆者對這個比較相當感興趣,在會場上向他請教是否有理論分析結果,予以進一步解

釋。

第五個大會演講 ”Multi-scale characteristics of coherent structures in transitional and

turbulent boundary layer: visualization and quantification”,講者 Professor Chong Pan (Beihang

University, China)。潘教授相當年輕,難能可貴的是在紊流邊界層領域已有深厚的研究經

驗,發表多篇論文在國際學術知名期刊,例如 Journal of Fluid Mechanics,他現任北京航空

航天大學流體力學研究所所長。在演講中,他指出紊流邊界層內的大尺度流動 (large-scale

motions)可用非黏性的觀點描述,即使它們附著在邊界上,因此稱為 large-scale attached

eddies。為了深入探討上、下游大尺度流動的交互作用,他使用了八部高速攝影機,同時

記錄在欲探討區域內的瞬時流動情況,這些觀察結果足以讓人深入探討同一個大型流動結

(22)

構,甚至多個大型流動結構,隨時間與空間所發生的變化,所顯示的流動現象即他所稱的

Lagrangian coherent structures。這種實驗研究的儀器設備所費不貲,另一方面也要有足夠

的物理背景能力,方能解析其中影像數據的物理意義。潘教授指出最近的一項研究課題是

探討沙塵暴邊界層的物理現象,運用所建立的紊流邊界層實驗技術於多相流邊界層研究,

目前已能分別解析氣相與固相粒子的流動現象與兩者之間的交互作用。

另外,筆者對於中國大陸學者所發表的論文,整理出兩個主要研究方向如下。

關於壓(或溫)敏漆(pressure or temperature sensitive paint)的實驗研究,包括論文編號

ASV0041: ”Development of pressure sensitive paint for low speed wind tunnel”(中國空氣動力

研究中心);論文編號 ASV0096: “Suppression of thermal quenching in fast-responding

pressure-sensitive paint by restricting lattice relaxation of luminescent molecules” (上海交通大

學); 論文編號 ASV0115: “A pressure sensitive film based on fluorescent elastic microspheres”

(上海交通大學); 論文編號 ASV0076: “Quantitative boundary layer transition detection

technique based on TSP” (中國空氣動力研究中心); 論文編號 ASV0105: “Simultaneous

pressure and deformation field measurement on rotor blade using a grid PSP/TSP system” (上海

交通大學)。

關於使用 PIV 實驗技術的研究,包括論文編號 ASV0066:”Experimental and numerical

flow visualization of low-speed boundary-layer transition” ( 北 京 大 學 ) ; 論 文 編 號

ASV0140:”Visualization of large scale energy transfer structures in wall-bounded turbulence”

(北京航空航天大學);論文編號 ASV0074:”The effect of the porosity on the synthetic jet vortex

rings impinging onto porous walls” (北京航空航天大學);ASV0135: “Three-dimensional

velocity/pressure measurement of hairpin vortices generated by a hemisphere in laminar

boundary layer (浙江大學);ASV0035: “Experimental study of flow structures of moving

microburst using PIV”((中國空氣動力研究中心)。

以上論文的內容品質佳,且發表者的英語能力亦相當佳,可以看見中國大陸高校與研

究單位在流體力學領域的研究能量已具國際水準。

三、結語

筆者很榮幸出席這次會議,在會中與來自不同國家的師生交流討論學術研究問題。在

這次會議中,國內學者總計發表三篇論文,包括虎尾科大許清閔教授與他共同指導的台科

大博士生(Dickson Bwana Mosiria),各自發表一篇文章 (ASV0056 與 ASV0085),以及筆者

與學生吳霽麒共同發表一篇(ASV0133),相對於韓、中、日、俄等國代表團所發表的論文

數量,明顯單薄,未來可多鼓勵國內學者參加,下一屆 ASV16 預計於 2021 年在泰國曼谷

舉行。

ASV 研討會至今舉辦第十五屆,累積了相當多寶貴經驗與傳承,近年來的一項特色是

在研討會中頒發 Nakayama-Wei Award,表彰對歷屆研討會籌辦與流動顯示領域有顯著貢獻

者,今年得獎者是北京航空航天大學王晉軍教授。筆者與王教授相識多年,非常佩服他的

學術成就與領導能力,近年來他領導北京航空航天大學實驗流體力學團隊,產出大量且高

品質的學術論文,知名於國際,且他是上屆 ASV14 研討會主辦人,會議圓滿完成,因此

他獲此項榮譽,可謂實至名歸。

(23)

在此感謝成功大學經費支持筆者出席此次 ASV15 研討會;同時,也感謝會方安排在

五星級飯店舉行研討會,讓筆者能充分享受會場設施與聆聽論文的樂趣。

照片一: 九月二十五日中午筆者在研討會會場海雲台飯店前留影。

照片二: 九月二十七日晚上研討會晚宴,與會人員合影。(會方提供)

(24)

附件五

出席第十四屆國際實驗力學國際研討會與參訪筑波大學報告

苗君易 108,12,02

一、行程簡述

筆者此行的主要目的為出席第十四屆國際實驗力學國際研討會(The 14

th

International

Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics),及於會後參訪

筑波大學運動科學風洞實驗室,交流運動科學領域研究經驗。

十一月一日凌晨,筆者與同事張克勤教授,鍾光民主任(成大航太科技中心)等,一起

搭華航 CI102 航班飛東京成田國際機場,在當地上午十一時三十左右抵達,隨後筆者與張

克勤教授一起搭巴士前往筑波市。我們所預訂的旅館 Hotel Grand Shinonome (東雲大飯店)

離巴士站不遠,在巴士站遊客中心取得附近的道路資訊後,走路約十五分鐘到達。

當天下午,筆者與張克勤教授一起前往筑波市國際會議中心(International Conference

Center)辦理研討會報到手續,在會場筆者見到了劉怡萱與陳嘉君兩位學生,他們已於前一

天抵達筑波市,我們相約在會場見面。報到後,筆者與張克勤教授受邀參加此會議籌備委

員與相關主要成員的晚餐,張教授擔任此次會議的大會演講,因此亦受邀參加。餐會的主

人為此次會議主席 Professor Hideaki Monji (University of Tsukuba),在座的有來自 Slovenia

的 Professor Igor Emri (University of Ljubljana) 與 Mr. Peter Emri,Professor Goichi Matsui

(University of Tsukuba),Professor Takashi Yokoyama (Okayama University),Professor Mirei

Chiba (Tohoku University),Professor Satoru Okamoto (Shimane University)等,會中確定了下

屆研討會由 Professor Emri 主辦,2020 年 9 月 16-19 日在 Slovenia 首都 Ljubljana 舉行。

研討會於十一月二日上午十時正式揭幕,首先由 Professor Mirei Chiba (Vice President

of the Japan Society for Experimental Mechanics, Tohoku Univerisy)代表主辦單位日本實驗力

學學會致歡 迎詞,接 著 大 會主 席 Professor Hideaki Monji (Chairperson of Organizing

Committee of 14

th

ISEM, University of Tsukuba)致詞歡迎所有與會人員,同時他指出此次研

討會註冊人數超過 130 位,發表論文計 94 篇,包括 3 篇大會演講論文,64 篇口頭報告論

文與 27 篇海報張貼論文。值得一提的是,來自台灣的與會人員計 11 位(成大 6 位、台大 2

位、台科大 1 位、中科院 2 位),人數居國外代表團之冠。

在十一月二日至四日的議程,每天上午各安排一場大會演講,一般論文發表則分三

個平行場次進行;此外,在第二天(十一月三日)上午安排海報論文發表與高中生論文競賽,

下午安排技術參訪行程,包括參訪 AIST (National Institute of Advanced Industrial Science and

Technology) 與 JAXA Tsukuba Center 等兩個著名機構,對外國與會者而言,這是非常難得

的機會。關於研討會的詳細議程,請見附錄一。

十一月五日,筆者與劉怡萱與陳嘉君兩位同學一起前往筑波大學,於上午十一時在該

校的體育與藝術學院 5C 大樓警衛室與接待人員 Mr. K. Tando(丹藤勝次先生)見面,Mr.

Tando 對我們的訪問非常用心安排,首先提供了一份參訪行程的書面資料如附錄二,其行

程包括參觀日本奧運的相關展覽與筑波大學的校史館,最後參觀運動科學風洞實驗室,並

與實驗室負責教授 Professor Asai 交流雙方研究經驗。

筆者於十一月六日上午從筑波市搭巴士前往東京成田國際機場,於中午十二時五十五

分搭華航 CI103 航班飛高雄國際機場,抵達後再搭車回台南。以下就參加第十四屆國際實

(25)

驗力學國際研討會與參訪筑波大學等依序報告心得紀要。

二、參加第十四屆國際實驗力學國際研討會心得紀要

首先,筆者對聆聽三個大會演講的心得報告如下。

第 一 個 大 會 演 講 ”Two-phase PIV measurement in turbulent near wake laden with

binary-size group particles”,講者 Professor K. C. Chang (張克勤教授, 成功大學航太系),張

教授的演講主要考慮在空氣紊流場中,固體粒子濃度對紊流特性的影響。研究使用 PIV(粒

子影像測速儀)量測固體粒子的瞬時速度,計算其紊流擾動強度,及雷諾應力等,探討兩相

流的紊流特性受固體粒子濃度的影響。實驗在風洞中進行,在試驗區上游置入兩種不同大

小的粒子,小粒子的平均直徑為 2.7μm,而大粒子的平均直徑為 55.0μm,前者的質量小,

其運動速度可代表氣流的速度,而後者的質量大,其運動速度則是粒子的速度。該研究探

討紊流邊界層特性所受的影響,所設定的粒子濃度比例(mass loading ratio)為 1 至 5%,量

測結果顯示在靠近邊界的區域,兩者粒子的速度特性有顯著的差異,造成雷諾應力減少,

粒子濃度比例愈高,減少的程度更為明顯。這個研究屬兩相紊流的基礎研究,所得到的實

驗數據非常寶貴,對兩相紊流模式的發展有實際的貢獻。

第二個大會演講 ”Robots, Go out to the City”,講者 Professor Takashi Tsubouchi

(University of Tsukuba, Japan)介紹每年在筑波市進行的機器人比賽,這項比賽名為”Tsukuba

Challenge”始於 2007 年,其特色是比賽在戶外的人行道上進行。去年(2018 年)比賽設定的

三項任務挑戰為:A.是否能識別行人穿越馬路的交通號誌,紅燈時須停駐路邊,綠燈時再行

通過;B. 是否能到達指定的三個檢查點(check point);C.是否能辨識特定服飾與顏色的行

人。去年共有 62 隊參加,通過挑戰 A 有 9 隊,通過挑戰 B 有 4 隊,通過挑戰 C 有 1 隊,

完成整個行程者計 2 隊,可見其難度相當高。Professor Tsubouchi 指出在戶外最大的挑戰

是無法預期可能發生的狀況,實際上機器人與行人混在一起,對機器人而言如何辨識其週

遭狀況,具高度的挑戰性。這項年度比賽已行之有年,筑波市政府為此競賽活動成立了執

行委員會,Professor Tsubouchi 擔任執行委員會的召集人。他說明當初是他的指導教授

Professor Yuta 提出這個構想,考慮設計機器人在戶外活動,後來 Professor Tsubouchi 提倡

公開比賽方式,邀請各方團隊參加,具相互激勵之效,並達到推廣教育的目的。

第三個大會演講”Open Questions in Behavior of Polymers at High-Rates of Loading ”,講

者 Professor Igor Emri (University of Ljubljana, Slovenia)闡述多分子聚合物在受力高速變化

下的特性,所報告的材料都是由他自行研發製造的,相當具有創意。在現場,他展示一個

自行研發的材料,在較緩慢拉力的情況其材料變形如口香糖一般,具良好的延展性,但是

在快速拉力情況下,其材料顯現相當硬脆,立即斷裂分離。另外,他拿出兩種材料,在撞

擊固體表面時,一個顯示很好的反彈特性,另一則如泥巴黏住撞擊後的表面。Professor Emri

稱這些多分子聚合物材料具有不同的動態黏彈(visco-elastic)特性,與所受的動態壓力具密

切相關,他在這方面研究經驗豐富,除了應用理論設計出不同特性材料之外,他擁有完備

的實驗室,產出自行設計的材料供動態測試,因此他掌握了多種新創材料的特性數據,非

常寶貴。他指出所研製的材料可應用於隔絕振動設計,例如汽車防震的關鍵元件,及耐震

屋的創新材料與設計等。

筆者兩位學生均以口頭方式報告論文,劉怡萱的論文”A study of flow over a complex

topography near northeast coast in Taiwan”( 編號 A076)於第一天(十一月二日)下午的

(26)

1B-1:Civil Engineering 場 次 報 告 , 陳 嘉 君 的 論 文 ”Flow over a complex bluff body:

investigation of flow around the cyclist”(編號 A073)於第三天(十一月四日)下午的 3C-2:

Sports and Vehicles 場次報告,兩位同學以英語進行論文報告,獲得了寶貴的國際會議經驗。

三、參訪筑波大學紀要

十一月五日上午的參訪行程包括參觀金栗四三特展,金栗四三先生被尊為日本馬拉松

之父,其次在圖書館地下室展出的 1964 東京奧運相關史料,特別是關於當時社會文化層

面所受的影響。午餐後,參觀筑波大學的校史館,其中最引人注目的是該校產出三位諾貝

爾獎教授,1965 年朝永振一郎(物理),1973 年江崎玲於奈(物理),2000 年白川英樹(化學),

除此之外校史館也特別強調該校體育教育的成就。接著,我們參觀該校的運動科學風洞實

驗室,此為整個行程的壓軸,以下就這部分的心得記述如下。

此風洞試驗區截面為正方形:1.5m x 1.5m,最高風速達 80m/s,其開放式設計適合模型

測試所需,速度分布均勻度為 0.5%,紊流強度 0.1%,其流場品質相當好。筆者在實驗室

裡見到不少足球模型,具不同的表面設計,他們說明正在進行足球空氣動力的測試,另外

還有自由車與假人模型等,可謂是一個相當專業的測試實驗室。

在訪問過程,風洞實驗室主持人 Professor Takesi Asai 對實驗室歷年來的研究與測試實

績做了簡報,筆者也以”Introduction on studies of cycling aerodynamics” 為題報告個人的研

究心得,接著雙方就相關研究經驗做了廣泛的交流。筆者的研究經驗主要來自於對實驗流

體力學的興趣,而 Professor Asai 的經驗主要來自於對運動科學與選手訓練的需求,因此雙

方的論點與考慮具互補作用,最後我們雙方都很高興表示,希望未來能持續交流,促成學

生與研究人員互訪。

四、結語

筆者很榮幸出席第十四屆國際實驗力學國際研討會,特別是帶領兩位學生發表論文,

有助於她們拓展國際觀,激發學術研究的興趣,筆者對她們的表現相當滿意。另外,筆者

在會中有很多機會與日方與會人員交談,其中不乏舊識,聯繫雙方情誼。此次會議為此研

討會系列的第十四屆,自 2006 年在日本北海道大學舉辦第一屆以來,筆者共參加了十二

次,其出席率之高受到日方的注意,且在每一次的會議連絡同事師生一起參加,因此歷年

來台灣代表團的人數一直是居外國與會人員之冠。

筆者有幸於會後參訪筑波大學,是另一項重大收穫。此乃筆者第一次參訪該校,對

優美的校園環境留下印象深刻,其特色是校園內有相當多的綠地,且設置各種球類比賽的

標準場地,顯示該校非常重視運動教育,此乃該校的傳統重點教育項目,另一方面該校產

出三位諾貝爾獎得主,又可見該校在學術研究方面的卓越成就。整體而言,筆者非常佩服

筑波大學的學術研究與教育的成就,在不同的領域有耀眼的成果。

筆者在此感謝成功大學經費支持出席此次國際研討會與參訪筑波大學的行程;同時,

也感謝同行的同事與學生,大家相互協助,使得整個行程圓滿成功。

在此,也特別感謝師大陳美燕老師在行前引薦 Mr. Tando,請他安排參訪筑波大學;同

時,感謝 Mr. Tando 費心安排整個參訪行程,及帶領各個參訪單位,使得我們的收穫滿滿。

(27)

照片一:十一月二日中午筆者在研討會會場前留影。

照片二: 十一月三日中午筆者與 Professor Monji (左三),黃榮芳教授(右三),劉怡萱(右二),

陳嘉君同學(右一)在 JAXA 參訪留影。

(28)

照片三: 十一月五日筆者與兩位學生,筑波大學接待人員(Mr. Tando,右二)在筑波大學圖

書館 1964 年奧運特展室留影。

照片四: 十一月五日筆者與筑波大學 Professor Asai(右三)及風洞實驗室成員在會議室合影。

(29)

照片五: 十一月五日筆者與兩位學生、筑波大學 Professor Asai(右三)及風洞實驗室成員在

風洞前合影。 (Mr. Tando 提供)

(30)

November 1st

Meeting Room 304 (3rd Floor) 17:30 Registration

18:00 | 19:30

November 2nd

HALL 300 A B C D

8:30

10:00

10:30 Keynote Lecture 1

11:30

13:00 Session 1A-1 Session 1B-1 Session 1C-1

14:50

15:10 Session 1A-2 Session 1B-2 Session 1C-2

17:00

Wellcome reception

Registration Exhibition Coffee Service Registration

Opening Ceremony

Coffee Break Lunch

Materials Science

and Engineering Civil Engineering Nuclear Power Generation

Composite Materials Solid Mechanics Micro Phenomena Prof. Keh-Chin

Chang

附錄一 : The 14th ISEM 2019 國際研討會議程(十一月一至四日)

(31)

November 3rd

HALL 300 8:30

9:00 Keynote Lecture 2

10:00

Award Ceremony 12:00

12:45 Excursion: Visiting Tsukuba Scence City!

Tour bus departs from the entrance. Group 1 : at 12:45 Group 2: at 13:15

17:30 Banquet: Okura Frontier Hotel Tsukuba Room "Jupiter" on the 3rd floor

Lunch

Registration Exhibition Coffee Service

☆Tour at JAXA requires your ID card (passport, driving reicence card, student card etc.).

Outside the Hall 300

Prof. Takashi Tsubouchi

Poster Session

(32)

November 4th

E A B C D

8:30

9:00 Keynote Lecture 3

10:00

Session 3A-1 Session 3B-1 Session 3C-1

12:00

13:00 Session 3A-2 Session 3B-2 Session 3C-2

14:50

15:10 Session 3A-3 Session 3B-3 Session 3C-3

16:30

Flow around Boby Thermodynamics

Instrumentation and Testing

Closing Ceremony Lunch

Coffee Break

Registration Exhibition Coffee Service Optical Method Instrumentation for

Fluid Sports and Vehicle

Coffee Break

Sound and Vibration Material Properties Micro Phenomena Registration

Prof. Igor Emri

(33)

November 2nd 13:00-14:50

1A-1:Materials Science and Engineering

A052 Study on Damage of Metal Thin Films Deposited on Polymer Thin Films

Toshiro KOBAYASHI (National Institute of Technology, Tsuyama College), Hideaki FURUMOTO (Hiroshima Kokusai Gakuin University), Akinobu YAMAGUCHI (University of Hyogo), Hideyuki KANEMATSU (National Institute of Technology, Suzuka College), Ion Cosmin GRUESCU (Institute Univrsitaire de Technology A de Lille)

A022 Effects of Pre-milling of Raw Powders on Reaction Sequence of

Thermite Combustion Synthesis of Tri-Nickel Aluminide Tatsuya OHMI, Motohiro IBUKI (Hokkaido University) A025 An Effect of Centrifugal Force on Growth of Carbon Nanotubes Hayato KOBAYASHI, Shuichi ARIKAWA (Meiji University)

A074 Transfer of Cu through Multiple Phases of Iron and Silver Kengo KATO (Osaka University), Hiroki ITO, Hideki ONO (University of Toyama )

A028 Evaluation of Elastic Modulus of bcc Fe Including Edge Dislocation

under Cyclic Shear Stress by Molecular Dynamics Tsubasa UETA, Shuichi ARIKAWA (Meij University)

November 2nd 15:10-17:00

1A-2:Composite Materials

A042 Development of Joining Method by Cylindrical Pin Using Thermal Expansion of CFRTP

Yuya KODAIRA, Nobuhiko KOBAYASHI, Naofumi KODAIRA, Atuko TAKEI (Taiyo industry Co.,ltd), Noboru NAKAYAMA (Shinshu University)

A096 Fundamental Study of Sensing Technique Using MCF Rubber Sensor Under Radiation Environment

Ryo IKEDA, Hideharu TAKAHASHI, Hiroshige KIKURA (Tokyo Institute of Technology), Kunio SHIMADA (Fukushima University)

A057 NO2 Absorptivity of Porous Ceramics from Glass Fiber-Reinforced Plastic and Clay

Naoya IKEDA, Khairul Azhar Bin MOKHTAR, Kentaro YASUI, Koya SASAKI, Toshifumi YUJI, Hiroyuki KINOSHITA (University of Miyazaki)

A056 Methylene Blue Dye Adsorptivity of Reductively Fired GFRP/Clay Ceramics

Koya SASAKI, Kentaro YASUI, Yuko MIYAKAWA, Hiroyuki KINOSHITA (University of Miyazaki)

A058 The Solar-Radiant Heat-Reducing Effects of Moss-Covered and Lawn-Covered Ceramics

Tomoyuki HATA, Keita KAMICHIKA, Kentaro YASUI, Kenichi ITO, Hiroyuki KINOSHITA (University of Miyazaki), Minoru FUJISAKI (Fuji Silysia Chemical Ltd.)

November 4th 10:10-12:00

3A-1: Instrumentation and Testing

A048 Change of Ultrasonic Reflecting Echo Induced by Growth of Barnacles Adhered on Test Piece

Shuhei FUJIMOTO, Michihiro KAMEYAMA, Micho SHIMADA, Tomoyuki TANIGUCHI (National Maritime Research Institute) A005 Development of an Electromagnetic Acoustic Transducer Using a

Complex Magnetic Pole for Direct and Alternating Current

Riichi MURAYAMA, Qiang LIU, Takumi WATANABE (Fukuoka Institute of Technology)

A030 Nondestructive Testing for Surface Crack in Metal Additive Manufacturing

Wenxiong SHI, Qi ZHANG, Huimin XIE, Zhanwei LIU (Tsinghua University, China)

A071 Measurement Method of Crack Width Change Using Sampling Moire Method

Takuya MIYAJIMA, Motoharu FUJIGAKI, Junki SUGIYAMA, Tomoaki NAKAJIMA, Yoshiyuki KUSUNOKI, Masato ISO (University of Fukui), Shigekatsu MINAMIDE (Zivil Investigation design Ltd.) A093 Full-field Defect Detection and Strain Mapping at the Nanoscale and

Atomic Scale Using Moire Phase Analysis

Qinghua WANG, Shien RI, Hiroshi TSUDA (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)

November 4th 13:00-14:50 3A-2: Optical Method

A088 Full-color and Real-time 3D Measurement System Using Whole-

space Tabulation Method with Multi-thread Processing Motoharu FUJIGAKI, Takumi KISHIMOTO (University of Fukui) A072 Dynamic Small Rotate Angle Measurement Using Sampling Moire

Camera Junki SUGIYAMA, Motoharu FUJIGAKI (University of Fukui)

A094 Dynamic Displacement Measurement by Moire Methodology Using

Video Recording and Compressed Images Shien RI, Qinghua WANG, Peng XIA, Hiroshi TSUDA (AIST) A015 Displacement Measurement by Speckle Interferometry with Phase

Analysis Method Using Mean Intensity Image Kyoma TAKAHASHI, Shuichi ARIKAWA (Meiji University)

A045 AAC Symbol Identification Task Performed by Individuals with a Variety of Aphasia

Tomu DANURA, Tetsuya HIROTOMI (Shimane University), Mineko BOOKA (Prefectural University of Hiroshima), Chisato SHIBASAKI (Hiroshima Kyoritsu Hospital), Haruka IKENO (Kure Nakadori Hospital)

November 4th 15:10-16:20

A026 Study on Regular Structure Deformed by Acoustic Waves Yu IGAKI, Shuichi ARIKAWA (Meiji University)

A027 A Study of Tire Cavity Resonance Using Expanded Thompson Theory

Hiroshi SUGIYAMA, Yohsuke TANAKA, Shigeru MURATA (Kyoto Institute of Technology)

A036 Experimental Study on the Effects of the Materials of the Pick Guard for the Electric Guitar on the Performance Sounds

Taisei ITO, Osamu TERASHIMA (Toyama Prefectural University), Hiroyuki YAMADA, Shota MIZUKAMI (Kaishindo-music) 3A-3: Sound and Vibration

數據

Fig. 4 Time series of the 1-h mean dimensionless stability parameter during the landfalls of Typhoon a Dujuan, and b Soudelor in Taipei time
Table 1 Parameters of the wind-speed profile for neutral typhoon boundary layers
Figure 4 A close-up view of the mesh system near the surface of the teardrop.
Figure 8 The FFT spectra obtained at (x/c, y/c, z/c)= (2, 0, 0) for Re= 4.2 x 10 4  and Re=6.3 x 10 4
+7

參考文獻

相關文件

• helps teachers collect learning evidence to provide timely feedback & refine teaching strategies.. AaL • engages students in reflecting on & monitoring their progress

Robinson Crusoe is an Englishman from the 1) t_______ of York in the seventeenth century, the youngest son of a merchant of German origin. This trip is financially successful,

fostering independent application of reading strategies Strategy 7: Provide opportunities for students to track, reflect on, and share their learning progress (destination). •

Strategy 3: Offer descriptive feedback during the learning process (enabling strategy). Where the

How does drama help to develop English language skills.. In Forms 2-6, students develop their self-expression by participating in a wide range of activities

Now, nearly all of the current flows through wire S since it has a much lower resistance than the light bulb. The light bulb does not glow because the current flowing through it

O.K., let’s study chiral phase transition. Quark

According to the Heisenberg uncertainty principle, if the observed region has size L, an estimate of an individual Fourier mode with wavevector q will be a weighted average of