【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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結合CAE與EMA於迴轉式壓縮機之模型驗證

        電腦輔助工程分析(CAE)已經廣泛採用取代傳統的試誤法,以輔助產品的設計模擬分析與響應預測,雖然CAE為功能強大的應用工具,仍然需要實驗的驗證與認證。本文旨在探討迴轉式壓縮機的分析模型驗證,以確保分析模型的可靠度。闡述結合CAE與EMA於分析模型的驗證方法,採用CAE的虛擬測試可以系統化地進行產品設計,有助於加速產品開發的時間與降低成本。


        運用CAE與EMA於分析模型的驗證方法確認整體壓縮機分析模型之合理性,並透過分析模型可以了解壓縮機內部的振動模態特性,未來透過CAE的模擬預測可快速對產品進行設計變更找出產品的最佳設計參數,以縮短產品開發時程、降低開發成本以及輔助壓縮機的噪音診斷。



屏東科技大學機械工程系所  振動噪音實驗室
實驗室主持人:王栢村教授
聯絡信箱:wangbt@mail.npust.edu.tw
聯絡電話:08-7703202 #7017 / 7036
實驗室網站:http://140.127.6.133/lab/

【聯盟教育訓練】振動噪音之技術核心教育訓練 活動報導

2017211日邀請業界工程師為振動噪音實驗室專題生與碩士生的進行「振動噪音之核心技術教育訓練」,教授振動噪音之分析與實務時所需了解事項與操作工具使用說明,分別為聲音量測軟體(SM)之實務量測應用、電腦輔助工程分析-ANSYS(Workbench)有限元素分析軟體為例、聲音與振動量測軟體(SVM)與模態分析曲線嵌合軟體 (ME’scopeVES)的使用操作、模型驗證工具程式的使用等四大主題,現場以實際操作讓學生能夠真實的體驗,增加學生學習效果,有助於未來聯盟推廣時所用。

上午課程內容先介紹聲音量測軟體(SM)與電腦輔助工程分析軟體,在聲音量測軟體課程中,讓學員了解聲音量測分析之SM軟體的界面說明與使用操作,也進行實務量測應用,透過實際的量測方式來進行SM的應用,再將時間域響應經由聲音量測軟體的進行後續的應用,進而得到時間頻率圖與衰減率圖,了解聲音量測之分析的完整流程。

在電腦輔助工程分析所應用之有限元素分析軟體功能介紹與操作,運用了ANSYS(Workbench)分析軟體,示範簡易結構之模態分析、簡諧分析,同時教授電腦輔助工程分析所需了解的理念、觀念與背景知識,透過實際操作與數據驗證的手法,讓學員能夠直接感受、了解有限元素分析軟體之分析與操作的完整流程,學習到電腦輔助工程分析的技術,以及如何應用於了解結構之模態特性。

下午課程則以實驗模態分析(EMA)與模型驗證工具程式教學為主,課程中應用振動噪音實驗室所開發的聲音振動量測(SVM)軟體,進行實務量測應用,並教授SVM基本操作、功能以及基本訊號量測介紹,再運用ME’scopeVES進行後處理來獲得結構之模態參數;最後對模型驗證工具程式之實驗與分析結果應用解說,了解模型驗證之分析的完整流程。

       透過邀請業界工程師來為振動噪音實驗室專題生與碩士生的進行「振動噪音之核心技術」的教育訓練,除了讓學生了解振動噪音核心技術的真正內涵也提供產業界技術和經驗,讓學生透過這門課程提升振動與噪音上的實務經驗。

振動噪音產學技術聯盟舉辦「106年度第1次聯盟推動委員會議」活動報導

(2017/02/13聯盟專員曾麗淑撰)
【振動噪音產學技術聯盟】106年度第1次聯盟推動委員會議於2017/02/09(星期四)假高鐵新左營站莫凡彼咖啡館舉辦,由本計畫主持人兼聯盟主席王栢村教授主持,推動委員會成員包括4位共同主持人(正修科大)黃柏文教授、北部據點召集人(臺北科大)蕭俊祥教授、中部據點召集人(彰師大)黃宜正教授、南部據點召集人(高苑科大)夏紹毅教授、及執行委員頡創公司鄭錦文總經理等,於推動委員會議中,討論聯盟未來推動事項與目標。

聯盟主席王栢村教授衷心感謝各位據點召集人去(2016)年對聯盟運作的大力支援與協助,辦理多場次的活動,及提供廠商會員多元化服務,有良好的成果,才促使今(2017)年再次獲得科技部第二期補助!未來仍請各委員不吝指教,共同耕耘「振動噪音產學技術聯盟」的宏觀願景。

會議首先進行討論今(2017)年運作規劃,並同時回顧去年(2016)執行概況,經歷第一期3年計畫,已建立聯盟運作機制與工作流程,未來將持續秉持聯盟宗旨【服務、創新、深耕、傳承】,提供振動噪音專業之人才培育、技術交流等願景,及達成今(2017)年度目標。執行策略同以往,規畫辦理2場【振動噪音實驗與分析技術研討會】及辦理多場次的教育訓練,廣邀各界先進的支持及參與,透過活動辦理推廣聯盟,以期開發潛在會員廠商,促進產學合作交流機會。

聯盟會員服務依循往年模式,廣邀學術界先進與法人單位加入,作為聯盟產學服務之儲備能量。E類會員之服務,除了聯盟轉載技術文章/電子報的形象行銷,總部(2017)年循歷年模式,規劃辦理2【振動噪音實驗與分析技術研討會】,邀請產官學界的專家學者共同主講,同時讓E類設備廠商可採設攤或主講方式做產品/技術發表,以媒介設備端廠商與應用端廠商/學研會員/法人單位互動交流,期待可解決應用端廠商設備需求及設備端廠商產品銷售。針對於應用端廠商之A類會員,聯盟將持續提供應用端廠商產學輔導,提供超值諮詢/訪廠/教育訓練服務。在教育訓練課程上,聯盟(2017)規劃辦理多場次免費專題演講與教育訓練,講解產業熱門議題與實務所需的技能,期許協助培育振動噪音領域專業人才!

聯盟以資訊轉運站自我期許,現今聯盟官方網站瀏覽人次即將朝10萬人次邁進,會中王栢村主席亦向委員邀請,共同提升聯盟研發能量專區的技術文章與可技轉技術能量,歡迎委員惠賜技術文章,讓聯盟彙集振動噪音領域的最新研發技術,透過聯盟官方網頁/臉書/電子報等資訊平台發布,以增進振動噪音領域技術流通!


【振動噪音產學技術聯盟】將持續提供多元化的服務項目及提升服務品質,以期協助廠商會員因應產業變動與挑戰,而各界先進給予的建議與需求,聯盟將即時檢討、改善,秉持【企業需求導向、客制化專業服務】來推動聯盟之發展,期許未來各界先進能繼續給予聯盟支持與指導!

106年度推動委員會第1次小組會議

雨刷彈片之模型驗證與材料參數校正

雨刷是現今交通工具上必備零件,其彈片雨刷結構裡的重要零件之一,主要用途在傳遞刮桿施力於雨刷膠條,分散雨刷對玻璃上的壓力,使得膠條各部分受力均勻,得到更好的刮刷效果,若受力不均勻容易使雨刷產生噪音振動問題。


        本文主要探討雨刷彈片模型驗證,以確認彈片之有限元素模型等效於實際結構,並探討不同幾何密度、楊氏係數與浦松比的影響。不同市售彈片共五支,每支彈片均分別執行模型驗證,由理論分析實驗皆可得到結構之模態參數,包括自然頻率、模態振型及模態阻尼比(僅可由實驗求得)將每一支彈片之理論模態參數與實驗模態參數比對,更新校正材料參數,使兩者對應良好,以達成驗證之目的。最後再分別探討不同幾何對密度、楊氏係數與浦松比之影響。


屏東科技大學機械工程系所  振動噪音實驗室
實驗室主持人:王栢村教授
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聯絡電話:08-7703202 #7017 / 7036

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銅鐘聲振耦合分析之模態特性與聲音頻譜

        銅鐘於遠古時代已被人們使用,由古至今演發出許多別具特色的鐘,發展前期被用於警示與激勵戰鬥,現今演進為宗教之心靈慰藉。本銅鐘曾對其進行結構之振動模態發聲機制探討,然而銅鐘實際發聲為聲振耦合狀態,因此本文進一步探討銅鐘的聲振耦合之模態特性聲音頻譜

        本文旨在針對銅鐘進行聲振耦合分析,分為銅鐘結構與空氣結構耦合兩個系統作探討。藉由觀察銅鐘結構之模態特性聲音頻譜,了解銅鐘聲音傳遞的聲音壓力位準(dB)聲音指向性,並探討銅鐘空氣耦合對結構自然頻率的影響。



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打擊樂器主客觀聲音品質評價之關聯性探討

        打擊樂器種類相當多種,由於每種樂器皆有其獨特之聲音特性,為能了解並評估其聲音品質的特性,本文透過文獻回顧收集大量與聲音品質評價指標相關之文獻,並訂定聲音品質評價之客觀指標並與主觀評價進行連結,建立一套評估打擊樂器優劣性之聲音品質評價模式。

        本文主要針對打擊樂器建立其聲音品質主觀評價客觀指標的關聯性探討,透過文獻回顧收集大量與聲音品質評價指標相關之文獻,建立客觀之聲音品質評價指標,並透過實驗室所開發之聲音量測與模擬程式探討主觀評價與客觀指標之關聯性,最後應用在實際打擊樂器上了解主觀評價與客觀指標之關聯性。


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不同銅鐘之振動模態與發聲機制探討

        銅鐘在古代即已存在,主要作用為報時與宗教精神慰藉所用,銅鐘可以傳達當地特有文化理念,表現出別具風格的藝術氣息,隨著世界各地之文化背景不同而有所差異,影響聲音的主要因素為材料幾何結構等,不同幾何結構經由不同方式的激振振動而產生不同的聲音,在銅鐘結構的幾何外型是影響其聲音特性的重要參數之一。

        本文主要針對不同銅鐘包括地鐘韓國鐘法華鐘應用實驗模態分析(EMA)求得銅鐘的模態參數,包括自然頻率模態振型阻尼比,探討不同銅鐘之振動特性,並進行不同銅鐘之聲音量測分析,探討不同銅鐘之發聲機制;藉由不同銅鐘振動特性與發聲機制結果,探討不同銅鐘之間振動特性發聲機制的關聯性


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不同銅鐘之聲音特性與指向性探討

       銅鐘為圓柱形中空之打擊樂器,隨著世界各地文化背景不同而有所差異,其敲擊聲音特性主要影響因素為材料幾何結構等,銅鐘的幾何外型則是影響其聲音特性的重要參數之一。

        本文針對不同的銅鐘包括地鐘、韓國鐘法華鐘進行聲音特性指向性探討,利用聲音量測分析所求得的聲音頻譜來觀察其聲音特性,並以銅鐘為中心點沿著圓周方向路徑進行量測,將各量測點之聲音壓力自身功率頻譜密度函數繪製出不同發出聲音頻率的指向性圖,藉此探討了不同銅鐘的聲音特性特別由銅鐘的聲音指向性圖可以了解銅鐘不同的發聲頻率模態在空間的聲音輻射特徵,未來可作為銅鐘及相關樂器之發聲機制聲學特性研究的參考。


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