【尤拉盃】最佳創造價值獎/逢甲大學/臺灣科技大學/雲林科技大學/屏東科技大學 發佈日期 2024-12-26
2024虎門科技第6屆尤拉盃CAE創意大賽恭喜 最佳創造價值獎
隊名：Acoustic DNA
題目 ：結合等效電路與有限元素軟體 模擬分析耳機聲輻射特性
學校 ：逢甲大學
科系 ：機械與航空工程博士學位學程
學生 ：羅光哲、雷梓煊、吳姝蒨
指導教授：劉育成 副教授、方俊 教授
簡介：
本研究將耳機拆解為機殼與微型揚聲器單體分別進行量測，完成後依照實際幾何在電磁模組建立等效電路圖求得頻率響應與阻抗再與量測值作比對，以上為方法一。方法二為在電磁模組中建立等效電路圖求得振膜速度再將模擬值套用在聲學模組求得模擬結果再與量測值作比對，聲學模組內能模擬出各種聲學特徵表現。 方法一比對結果可知，低於200Hz與實驗數據誤差約2%內、200~1250Hz也僅有3%內的誤差、Edge mode的部分有較大誤差。方法二比對結果可知，大致趨勢與方法一接近，Edge mode的部分誤差比方法一來得小，僅在耳機模擬時在1120Hz有較明顯波谷。 模擬結果與量測數值趨勢接近，後續能使用軟體快速且節省成本的方式調整參數以達到符合消費群眾的喜好習慣。
隊名：EE502
題目 ：採用整合式變壓器實現三相CLLC諧振轉換器之研製
學校 ：國立臺灣科技大學
科系 ：電子所、能源所
學生 ：張哲瑜、紀榮燊、周博裕
指導教授：邱煌仁 教授
簡介：
本文提出應用於電動車中的電池規格為300 V至420 V充電系統電壓調節模組的三相CLLC諧振電路轉換器，電路架構採用能夠於全負載範圍條件下達到開關零電壓切換諧振轉換器，考量到高功率密度的應用需求提升，故開關切換頻率設計於500 kHz，大幅降低磁性元件體積。本論文探討三相CLLC諧振轉換器的理論基礎，並分析不同變壓器連接方式，以優化開關損耗為目的，設計最佳的變壓器激磁電感感值與一次側開關的死區時間。並針對變壓器EI Core及UI Core做結構分析，其繞組排列，選擇繞組交流損耗最小的條件作為繞組排列設計。同時將變壓器的鐵心尺寸以參數化的形式表示，並在眾多鐵心參數組合中得到變壓器損耗與其體積的最佳平衡點整合型式的三相鐵芯，最終實現輸入電壓500V至800V、輸出電壓250V至400V、切換頻率3.3kHz、輸出功率為3300 W、峰值效率為93.77%的三相CLLC諧振轉換器，以因應高效率與高功率密度的電動車充電系統應用需求。
隊名：雲科大高分子加工實驗室
題目 ：應用Ansys結合軟性夾爪之內抓手結構的設計與分析
學校 ：國立雲林科技大學
科系 ：機械工程系
學生 ：朱庭萱、Zulfan Yus Andi、 Helmy Dewanto Bryantono
指導教授：曾世昌 教授
簡介：
軟性夾爪的主要結構由一種推拉結構組成，稱為內抓手，用於優化抓取性能。內抓手對於機械手臂從一個位置抓取物體到另一個位置至關重要。該技術利用軟性內抓手的內部平面推力、材料特性和結構設計提供穩定的抓取性能。本研究提出一種新型的內抓手設計，以增強抓取物體的靈活性和可靠性，採用彈性桁架和框架結構作為重物支撐和表面貼和裝置。 使用田口方法設計實驗並使用有限元素分析法研究夾爪與軟性內抓手組合時的變形情況。有限元素分析及實驗結果表明，設計2的內抓手與待夾物的接觸面積最大，且其有最大的變形量。此具有內抓手的夾爪的創新設計確保了夾爪的穩定性，減少物體於夾取時的偏移和掉落，並通過增加接觸面積提高抓握力。
隊名：mzsu1234
題目 ：無人載具搭載之發射裝置模擬分析
學校 ：國立屏東科技大學
科系 ：車輛工程系
學生 ：吳鎮宇、丁庭尉、鄭皓予 、陳柏愷
指導教授：戴昌賢 教授、張鴻彬 講師級研究員
簡介：
本研究藉由計算流體模擬分析，使用六自由度以及動態網格模組，以固定容積的儲氣瓶進行發射裝置的動態分析模擬，瞭解不同壓力以及發射裝置設計對於槍口出膛的初速表現。 本研究數值模擬分成主要三種測試方式，Case1為設定一顆子彈在同樣槍管長度下改變氣壓大小及同樣氣壓下不同槍管長度，Case2為用一顆質量塊去推動子彈，2-A設定相同重量的質量塊與子彈不同間距，2-B設定不同重量的質量塊與子彈相同間距，Case3為設定3000Hz頻率下的共振波，及設定質量塊與子彈間不同間距進行比較。結果可發現在Case3下可以得到最快的出膛速度可達60m/s。
隊名：相信我你不會吃虧真的啦
題目 ：智慧型無人多軸飛行救生圈數值模擬分析
學校 ：國立屏東科技大學
科系 ：智慧機電學士學位學程
學生 ：潘柏豪、黃聖翔、葉俞辛
指導教授：徐子圭 教授、蔡燿宇 講師級研究員
簡介：
研究團隊設計了一款智慧型無人多軸飛行救生圈，這款救生圈可飛行並穩定精確降落在目標位置。由於裝置採用了薄殼設計，以減輕重量並增加整體浮力，其寬大的外型、重量配置與旋翼流場等因素，會影響飛行和在水面上漂浮的結果。因此，研究團隊利用ANSYS進行結構分析與流場分析，透過CAE方法確保飛行救生圈的結構能夠承受動力系統的作用，並具備在水面進行救難作業的性能需求。此外，當其接觸水面後，必須保持漂浮並支撐遇難者的重量。ANSYS的分析結果提供了結構強度和流體動力學的詳細數據，使設計團隊能夠對救生圈進行優化，確保其在實際操作中的安全性和可靠性。
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