【振動噪音產學技術聯盟】網頁導覽影片

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振動噪音產學技術聯盟

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【活動訊息】崴昊科技 SmartDO與數值最佳化設計

SmartDO與數值最佳化設計,3/4台南,邀請您來報名參加~


        本課程主要之內容為數值最佳化設計之基本觀念與理論介紹,並藉由在課堂上操作CAE軟體與SmartDO結合範例,讓學員可以對數值最佳化設計有基本瞭解,並熟悉SmartDO之操作。


課程名稱:SmartDO與數值最佳化設計


講師:崴昊科技有限公司     黃彥智 資深工程師

■上課地點: 國家高速網路與計算中心   台南 電腦教室(一)    台南市新市區南科三路28號

■上課時間:2015/3/4 (三) 13:00 ~ 17:00

■報名費用:免費

■主辦單位:國網中心 / 崴昊科技 / 振動噪音產學技術聯盟 共同主辦

詳細資訊請點此連結

迴轉式壓縮機之噪音特性比較分析

        壓縮機是空調系統中主要元件,因應靜音環境的需求,壓縮機運轉產生的噪音受到相當重視。本文以接受端測試(Receiver Test)探討迴轉式壓縮機運轉狀態下之振動與噪音,利用穩態運轉啟動運轉二種方式進行接受端振動與噪音量測,穩態運轉於固定轉速穩定運轉時進行量測;啟動運轉於壓縮機由靜止啟動至轉速每分鐘4000轉之間進行量測。以麥克風量測運轉噪音;加速度計量測外殼振動。結果顯示穩定運轉量測可測得明確之轉速倍頻頻率及可能結構自然頻率;啟動運轉可測得壓縮機由靜止至每分鐘4000轉之間主要振動及噪音頻帶。透過量測後處理探討得知迴轉式壓縮機主要振動噪音頻帶以及可能結構自然頻率

螺旋式壓縮機於不同工況下噪音分析

        目前大中型壓縮機以雙螺旋、離心式為主,一般放置戶外或樓頂,而噪音與振動透過管路結構傳遞至室內,可能造成環境噪音問題。文獻中有關壓縮機噪音研究,Wang et al. [1]以聲學聲音品質觀點探討壓縮機產生之噪音,得知高銳利度之噪音會令人感到刺耳與不愉快。Paulauskis et al. [2]探討螺旋式壓縮機之噪音問題,指出具純音效應之噪音會比穩定噪音更為惱人,並建議一種對1/3八音頻帶分類純音噪音方法。


        本文主要針對螺旋式壓縮機於不同工況之噪音特性進行分析,並建立螺旋式壓縮機噪音分析方法,採用標準噪音計量測螺旋式壓縮機在不同工況下之1/3八音頻帶找出可能的異音源頻帶,並對不同滑閥負載與不同蒸凝溫度之噪音特性進行探討,得知不同工況下主要噪音貢獻度頻帶皆在630Hz至2000Hz頻帶區間,且無明顯純音效應





公螺旋轉子之模態特性與模型驗證

        公螺旋轉子螺旋式壓縮機內部進行氣體壓縮之主要元件之一,其螺旋式壓縮機主要應用於大型空調、食品冷凍等用途,在科技日新月異的市場競爭及需求上,不斷的對壓縮機進行改良設計或研發新型壓縮機,而研發過程中需耗費大量的開模成本與實際實驗量測分析耗費的時間,大大的影響研發人員進行開發或改良產品的困難度,因此藉由等效於實際結構有限元素模型進行響應預測與模型變更,可大量減少開發之成本與時程。

【活動訊息】虎門科技 ANSYS R16.0 新功能系列講座

ANSYS R16.0 新功能系列講座
3/5台中,3/10台南,邀請您來報名參加~

ANSYS廣泛的模擬解決方案,包括計算流體動力學、結構分析、電子產品、系統工程和嵌入式軟體陣列,其宗旨為在產品概念化階段,儘早解決這些產品的完整性和創新的挑戰。雖然模擬曾經被大量使用在測試和驗證階段,ANSYS公司先進的解決方案,確保更好的早期重複開發。

唯一工程軟體獲獎肯定:”ANSYS的解決方案是針對客戶的具體要求,在產品開發過程中的每個階段,從最初的產品設計和概念化,詳細的工程設計和最終產品的驗證,”Frost&Sullivan的顧問伊姆蘭汗說,“這些模擬解決方案,不僅加快了產品開發過程,同時也消除了昂貴的原型製作費用。” 參加本次發表會您將會發現各種創新,在ANSYS CFD 16.0計算流體動力學解決方案,您將了解的前處理,透平機械,伴隨求解器技術,多相流,和高性能計算,以及其他領域的新的和增強的功能。無論您的應用程序,你將受益於ANSYS CFD 16.0方案的高級功能。

而在ANSYS Mechanical 16.0有著重大改進,包括模擬結構(薄殼網格,幾何製作)、接觸建模、效率提升、複合材料、材料失效和彈性分析。探索如何透過這些先進的功能,加速你的產品設計過程,提供您一個優越的條件,讓您的產品在最短的時間內推向市場。

 研討會資訊 :

■ 台中場: 2015/3/5(四)13:30~17:30,
    逢甲大學中科校區(台中市407西屯區東大路1段951號)
    聯絡人:(04)22966080 黃小姐   rita.huang@cadmen.com

■ 台南場:2015/3/10(二)13:30~17:30,
    成功大學光復校區國際會議廳(台南市東區大學路一號光復校區國際會議廳)
    聯絡人:(06)3842655 林小姐   cherry.lin@cadmen.com


■ 報名費用:免費

■ 適合對象:研發工程師、研發主管、ANSYS使用者

詳細資訊請參考虎門科技官方網站

【山衛科技】POLYTEC非接觸振動量測技術於風力發電機之應用

感謝山衛科技同意轉載「山衛科技電子報」系列專題文章,本篇文章原始連結為http://www.samwells.com/bc/news-tw/news-tech-news-tw/484-news-tech-news-tw-2015-02-01-non-contact-vibration-measurements-on-wind-power-plants


        風力發電機的設計規範與維護程序必須確保零組件未超過其機械極限,當風力發電機運轉時,風力會刺激機體振動,使塔身產生擺動,在特定自然頻率下甚至可造成旋轉葉片高達1公尺的偏移。一般風力發電機的監控方式是在驅動軸上裝設感測器,提供運轉中的軸承狀態資訊,然而運轉中的葉片狀態監控需要更加複雜的遙測技術。這篇文章說明如何使用雷射測振儀進行非接觸式且長距離的量測轉動葉片,甚至不需在葉片表面塗佈反射膠條也能輕易量得葉片振動。
    Wind power plant vibrations must be monitored during operation to optimize the simulation models used for design and construction, and to ensure faultless day-to-day operation by recognizing excessive material stress and fatigue prior to failure. Such preventative maintenance, or condition monitoring, is often done with the aid of vibration sensors which are placed along various sections of the drive shaft. These sensors can then monitor vibrations and provide information on the status of bearings in the power transmission. To monitor the rotor blades is much more difficult, particularly during operation, since measuring vibrations with contact sensors is only possible when using elaborate telemetry systems.
    Laser vibrometry is a non-contact, optical technique for measuring vibration with zero-mass loading. The laser probe permits a long standoff distance (remote) from the measurement point, and, in the ideal case, there is little surface preparation prior to the measurement. This investigation tested the suitability of using laser vibrometers for non-contact, remote measurement of vibrations in wind power plants. The study was within the framework of a much larger project to research sensorenabled operational monitoring systems. This scientific work is part of the research network CEwind, in which the activities of many German universities are grouped together with the goal of elaborating and solving fundamental issues concerning future wind power plants, parks and infrastructure.

Experimental Issues

 Laser spots on the reflective film on the rotor blade.
    The wind power plant examined was an Enercon model E-30 with a nominal rating of 300 kW and a hub height of 50 m. Various vibrometer systems were placed at ground level and used for measurements on the tower shaft and on the rotor blades. In the experiment, apart from the eigen frequencies, the signal-to-noise ratio and transmission functions should be determined for both unprepared surfaces and those prepared with reflective film. Both a rotor blade and the hub had reflective film bonded in specified places in advance (Fig. 1). 

    For high resolution and reference measurements, an OFV-505 single point vibrometer was available. The OFV-5000 vibrometer controller was equipped with a high-resolution, digital VD-09 velocity decoder. Other measurement points were acquired using a PSV-400 Scanning Vibrometer. The scanner mirrors made it easy to align the laser to the measurement locations and with the aid of the integrated geometry scanner, it was possible to determine the coordinates automatically.

Results

    Vibration measurements with a good signal-to-noise ratio can be made easily on the prepared surface, even at standoff distances of 90 m. The first eigen frequencies are at 0.47 Hz for the tower or the hub and at 1.85 Hz for the rotor blade. Without averaging, harmonics of these frequencies can be seen up through 50 Hz. On the surfaces that have not been prepared, good measurements are also possible using
Time progression of the vibrational velocity on the rotor blade; Left: PSV-400 with reflective film; Right: OFV-505 with SLR lens, without reflective film, with low pass filter applied (5 Hz).   the OFV-505 sensor head with an SLR Super Long Range lens. The measurement values must be limited to less than 5 Hz with a low pass filter (Fig. 2). To align and monitor the measurement spot without reflective film, a telescope with a narrow bandfilter for the laser wavelength, or other optical aid, is strongly recommended. To determine the transmission function, measurements were carried out with several vibrometers at the same time on a fixed reference position, and on various points on the rotor blade. The measurements result in noise levels of 1 μm/s for the velocity signal (at 4 mHz resolution), or respectively 0.1 μm for the displacement signal. Displacement amplitudes of up to 8 mm were observed, at moderate wind forces (12 … 28 km/hr.) during the measurements.
     The equipment worked well and first attempts to make measurements during operation (rotating blades) were successful. The tower vibrations are superimposed with the periodicity occurring as a result of the rotor rotation (Fig. 3, left). 
     After a Fast Fourier Transformation (FFT) of the signal and applying a low pass filter, the first eigen frequency of the tower can clearly be seen at 0.47 Hz (Fig. 3, right). To be able to acquire the vibrations of the rotor blades during operation as well, the measurement would have to be made closer to the hub. There, the duty cycle for the retention period of the laser spot on the rotor blade is more favorable. With the aid of a time resolved FFT, it would then be possible to separate the tower and rotor vibrations from each other.

Summary and Outlook

Laser vibrometers are a powerful tool for remote, non contact vibration monitoring of wind power plants or other large engineered structures. Equipped with the appropriate measurement technology and a suitable measurement setup, the measurements are easily made from the ground with the plant operating or stationary even without applying reflective film.

Source: InFocus – Optical Measurement Solutions – Issue 2/2008 – ISSN 1864-9203.

2015年2月 山衛科技電子報

2015年2月 山衛科技電子報

 系列專題

   產品品質與可靠度

  • item HALT/HASS加速試驗技術對產品設計的重要性 
      HALT(高加速壽命試驗)/HASS(高加速應力篩選)技術是以步進應力的激勵方式,收集產品面對環境應力條件的整體資料,再同時找尋產品的操作和破壞應力極限。 ..

    HALT/HASS加速試驗技術對產品設計的重要性
  • item XRF非破壞材質分析=>鍍層下的奧秘(一) 
     在許多金屬產業的應用中,非破壞式的材質檢測已被廣泛大量的應用在材質定量分析,快速/定量的結果大幅提昇了品管的效率。本章的主題則是來到鍍層下的金屬底材的探索,金屬成品絕大部份會使用鍍層來保護底材,使其不受氧化,確保內部材質的穩定,而在非破壞分析的趨勢下,已經過表面處理的底材實際成份含量,往往受到鍍層的影響,而無法直接分析計算出來 ..
     
  • item Thermo用戶見證~威爾礦業(金屬材質鑑定) 
     使用手持式X光螢光分析儀來加強金屬材質鑑定 ..
     
  • item Polytec非接觸振動量測技術於風力發電機之應用 
     風力發電機的設計規範與維護程序必須確保零組件未超過其機械極限,當風力發電機運轉時,風力會刺激機體振動,使塔身產生擺動,在特定自然頻率下甚至可造成旋轉葉片高達1公尺的偏移 ..
     
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   活動快訊

不鏽鋼管之打擊樂器與製作

        市面上的管鐘都是利用取得不易且價格昂貴的銅管來製作成,敲擊時會產生如教堂鐘聲般的音效,本文決定採用日常生活中易於取得的材料—不鏽鋼管,作為設計一組具有兩個八度音之新型打擊樂器組

        本文以不鏽鋼管為基材,進行管鐘打擊樂器之設計,透過有限元素分析實驗模態分析針對不鏽鋼管型打擊樂器進行模型驗證,探討其F有限元素模型之正確性,並設計製作出一組兩個八度音之不鏽鋼管打擊樂器。

基於聲音特性之鐵琴片設計分析

        打擊樂可以說是最古老,最原始的音樂,幾乎可見於任何民族的傳統音樂中,而鐵琴在眾多樂器裡,以聲音清脆、餘音短促、鮮明及高浸透等特性,在樂器中獨樹一格,在18世紀末首次使用於管弦樂中,主要用來製造特殊音效,加強另一種樂器演奏旋律,或用來突顯樂曲中某個特殊的段落。在鐵琴樂器中,一塊音板代表著一個音階,鐵琴由眾多不同音階之音板所組合而成,並利用敲擊鎚敲擊音板來發聲,在演奏時,若欲擊出和弦音,則需以多根敲擊鎚同時敲擊不同音階之音板來達成和弦音,目前市面上之鐵琴皆沒有和弦音板設計。

        應用ANSYS有限元素分析軟體之最佳化設計方法,配合貝茲曲線方程式,設計出具C和弦鐵琴形狀,並進行有限元素分析模態分析。將設計出具C和弦鐵琴片形狀以雷射加工切割出實體,並進行實驗敲擊所得模態參數作為有限元素模型的修正基準,進而確定有限元素模型等效性。利用不同材質衝擊鎚敲擊C和弦鐵琴片預期的發聲點,將量測得到之聲音訊號傳入頻譜分析儀中作分析,以得到聲音功率頻譜密度函數。將具C和弦鐵琴片厚度變化及形狀尺寸做比例縮放,以瞭解具C和弦鐵琴片之幾何形狀結構變化對自然頻率的影響,並進一步做其他和弦組的設計。

西藏頌缽之振動模態與聲音特性探討

        本文旨在探討宗教器皿之敲擊樂器西藏頌缽其振動模態聲音特性。透過有限元素分析實驗模態分析分別對西藏頌缽進行振動特性探討。也對藏頌缽進行聲音量測,探討西藏頌缽與缽棒間兩兩敲擊下之聲音特性。結果顯示,西藏頌缽主要之發聲模態為環之模態。本文結合振動理論實驗分析兩種方法,探討西藏頌缽的聲音特性,並藉由此種方法,以提供往後其他樂器之振動特性聲音間之相關研究。

        本文採用有限元素軟體ANSYS進行分析。建立西藏頌缽之有限元素模型,其數學模型以全模型建立,並假設其頌缽雕紋不影響振動分析結果。透過有限元素分析求得西藏頌缽之理論模態參數

【中華民國振動與噪音工程學會】第11屆第2次理監事會議 活動報導

(2015/1/30 學會秘書王錦秋撰寫)

本學會第11屆第2次理監事聯席會議,於2015/1/30上午10:30在台灣大學工程科學及海洋工程系會議室舉行。首先由理事長王栢村教授主持會議,感謝各位理監事的支持與出席,並頒發理、監事當選證明書及學刊主、副編輯聘書。

        本次理監事會議,王理事長在會中致詞及報告中提出【承繼創新】承襲歷任理事長已經建立之基礎及既有的運作模式,【創新】的會員服務(Info flow):包括網頁資訊更新,良好的會員服務與運作下,辦理活動,廣招延攬會員;學術連結:登錄【振動噪音產學技術聯盟】為法人單位R類會員,持續推動學刊以成為科技部優良期刊,辦理研討會,參與國際學術活動;專業推廣(Tech flow):籌辦專業教育訓練課程,進而發展振噪專業證照,產品認證機制。Money flow:在既有財源基礎,除會員承接計畫外,籌備增加學會主辦計畫的可能性。並預告將於本學會6月27日會員大會暨學術研討會中與財團法人全國認證基金會(Taiwan Accreditation Foundation;簡稱TAF)簽署【合作備忘錄】,屆時歡迎各位理監事、會員及與會的各界人士一同共襄盛舉。

        王理事長也將持續推動各項事務以【人錢法軌】思考的理念,(1)人事組織:盤整任務、自走管理。(2)財務規劃:穩定財務、源遠流長。(3)法規制度:健全法制、永續發展。(4)常軌事務:服務會員、推動專業。建立各項作業的SOP,以【公開、透明、明確】為原則,建立學會業務之傳承,以學會【永續經營】為目標。

        會務報告由秘書長涂聰賢博士報告會務交接辦理情形、人事說明及學會各項事務辦理情形。更邀請明志科技大學工程學院梁晶煒院長,出席報告籌備學會第11屆第2次會員大會暨第23屆學術研討會辦理情形,亦在會議中進行重要提案討論,學會組織架構各委員會主任委員、執行秘書及任務職掌;提名正修科技大學承辦學會2016年會員大會暨學術研討會,機械系熊仁洲副教授列席代表允諾承辦。更以學會組織章程任務為根本,提出重要議題討論,訂定會員承接外部計畫之作業要點(草案),期許能透過法制化的建立,有更公開透明的資訊呈現。臨時動議則由吳孝三理事分享有關台灣競爭力精闢的解析,因應全球化及社會多元發展,如何系統化的關懷,社會、生活、教育品質,以及人、事、物的可靠度等等。

        本次會議再次感謝各理監事的支持與出席,明志科技大學工程學院梁晶煒院長及正修科技大學機械系熊仁洲副教授的蒞臨,讓會議進行順利圓滿結束!

【會議照片】