隊名：精密傳動實驗室
題目：基於KISSsoft模組之多體動力學結合有限元素法齒輪箱等效聲輻射設計模擬分析

簡介：

電動車領域中，因電機馬達取代內燃機，對於駕駛者而言，齒輪箱的聲音變得明顯，主要為齒輪嚙合過程中的振動和衝擊，通過機械結構傳遞帶箱體外部，產生噪音。本人所屬精密傳動實驗室，通過修改齒輪幾何參數，更改背隙，添加磨紋，參數化控制齒輪噪音，並選取一特徵組建模，通過KISSsoft模組檢驗，結合多體動力學（Multi-Body Dynamics），有限元素法（Finite Element Analysis），進行齒輪箱系統的建模，並根據等效聲輻射原理（EquivalentRadiated Power），分析能辨別出結構板件的最大輻射位置，通過板件最大輻射位置進行結構尺寸優化，重新設計肋條排列，增加阻尼片，添加非對稱聲學包裝等方法，有效降低板件的振動。該研究方法可廣泛應用在具有齒輪箱傳動之電驅車輛中。針對電動汽車駕駛者，有效降低面板聲學貢獻，針對電動機車駕駛者，則可以適當提高聲學輻射，增加行駛之安全性。

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隊名：臺科大降解植體隊
題目：數位雕刻建模與有限元素分析技術於積層製造之 鐵基降解植體生物力學研究

簡介：

生物可降解植體相較於傳統骨科植體，其可不需要執行植體移除手術，此對於骨科治療是極具優勢與潛力的骨科植體，釐清生物可降解材料植體的降解速率與植體強度關係是重要的，然而，降解測試需要非常冗長的實驗時間，此對於降解材料應用於骨科植體有很大的限制，且需花費大量的研發時間、經費與人力。本研究目的為建立一個可評估鐵基降解骨錨釘結構力學性能的電腦模擬分析技術，以肩旋轉肌修復之骨錨釘為案例，探討鐵基降解骨錨釘的「骨錨釘抗拔出性能」與「降解歷程之機械完整性變化」。

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隊名：明志材料隊
題目：結合電腦模擬、人工智慧與實驗設計於鋼液分配器製程之最佳化設計

簡介：

鋼液分配器為連續鑄造製程中，鋼液凝固前所經過的最後一個容器。本研究成功藉由鋼液分配器製程模擬系統，確認改變流體控制裝置(Flow Control Device, FCD)與氣體吹射等製程參數可降低製程出口介在物數量，配合實驗設計法與人工智慧演算法，以降低製程出口介在物數量為目標進行優化。實驗設計法的部分使用田口法，人工智慧演算法則是使用類神經網路，以鋼液分配器製程模擬系統產生之數據為基礎，建立出製程參數與結果之間關係，結合演化策略的尋找極值能力後得出最佳參數組合。以上方法皆成功尋找出最佳參數組合，並以鋼液分配器製程模擬系統證實，使用最佳參數後，製程出口之介在物數量為最低。

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隊名：半導體雷射實驗室
題目：開發基於共振腔光子晶體之微型發光二極體應用於全彩AR/VR顯示及光通訊

簡介：

本研究透過Lumerical驗證藍光共振腔微型發光二極體之光場場型，亦透過Lumerical優化光子晶體微型發光二極體之性能，提升微型發光二極體的光萃取效率及降低發散角。本研究先利用掃描 (sweep)研究單一參數對性能之影響，接著透過Lumerical內建的粒子群最佳化（Particle Swarm Optimization, PSO）功能，並設計自定義的品質因數 (Figure of merit)來達到提升光子晶體共振腔發光二極體之光萃取效率及降低其發散角，以滿足未來AR/VR之需求。

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隊名：Acoustic DNA
題目：ANSYS軟體分析揚聲器聲學特性

簡介：

本研究是將揚聲器單體幾何繪製完後導入ANSYS Harmonic Acoustics模組模擬分析頻率響應並與量測值作比對。從比對結果可知，低於200Hz與實驗數據誤差約2%內、200~1250Hz也僅有3%內的誤差、大於1250Hz的誤差大約維持在5~10%。原則上模擬結果與量測數值趨勢相近，後續可以調整幾何構造去達到符合消費群愛好習慣的頻率響應。

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隊名：FDTD
題目：表面增強拉曼光譜基板之光學熱點模擬及其糖化血色素之檢測應用

簡介：

近年來，拉曼光譜在諸多領域被廣泛應用，而其中的表面增強拉曼散射(SERS)基板是透過金屬奈米的間隙產生熱點，而基板結構也會影響電磁波的匯聚點位。糖化血色素則是反應血液中平均血糖水平的指標。本文採用FDTD軟體，去模擬波長633奈米雷射下基板的電磁波匯聚情形，比較黃光微影製程所製作的微米碗狀基板與平面基板的模擬結果，並展示微米碗狀基板與銀顆粒實際量測後的檢測極限、線性與糖化血色素檢測結果。

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隊名：OPTIC
題目：可矯正視力之頭戴式顯示器鏡頭設計

簡介：

我們提出了一種簡單的光學系統，可讓近視度數介於0度至400度的人士，在使用頭戴式顯示器進行虛擬實境體驗時，獲得良好的影像品質。在本研究中，以虛擬實境技術 (Virtual Reality，簡稱VR) 為例進行探討。其中，視場(Field-Of-View，簡稱 FOV)與光圈以一般市面上的規格作為基本要求，研究包含光路設計、Zemax優化與模擬分析。光學系統的設計流程，首先進行理論值計算，並使用高畫質的顯示器作為整個系統的輸入，以設計理想的光路。接著，使用Zemax進行優化，採用不同的優化方式和優化函數，以提高系統的性能。最後，進行公差分析，確保系統的性能可以在實際應用中達到預期的水平。進行公差分析後，確定系統的性能指標，包括80%以上的MTF在54 lp/mm時的對比度大於0.2，總長小於70 mm，適眼距20 mm，視場角45°，這些指標作為光學系統的設計目標，並且在製造和測試過程中作為檢驗標準。

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隊名：MIFD LAB
題目：地面距置型綠電結構模型吹試驗證與強度分析

簡介：

據經濟能源白皮書所提供之資料，目前我國太陽能供應鏈已經完整建構；且在政府的鼓勵與推動下，從屋頂式的太陽能發電板到農業當中溫室頂棚加裝太陽能板進行溫室的溫度與日照調節兼發電功能，規模越來越大。在夏季時，台灣經常遭受颱風侵襲，強烈的風雨容易使太陽能板結構受損；與此同時，連續的陣風易使綠電結構產生振動，若此時的風速與結構之自然頻率相近時，容易引發共振現象，導致鎖固件鬆脫造成整體結構強度降低。本研究將針對綠電結構進行模態分析與驗證，進而透過實驗量測風壓、流體力學穩態靜風壓、流固交互作用結構進行動態分析、更甚至使用結構振動分析，瞭解受風後力量如何分配至扣件與結構本身。

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隊名：ReST
題目：Reliability Science and Technology (ReST) in ANSYS

簡介：

ReST 是 ANSYS 公司內部開發的軟體工具，基於基礎科學和現有技術，用於協助評估電子設備的可靠性（例如電遷移）。ReST 還提供應力條件進行加速壽命測試（ALT），以確保有效推斷正常使用條件下的結果。然後，通過加速壽命測試結果和模擬結果，我們可以進行微調，獲得更準確的模型參數。利用這些參數，我們可以確定基於物理的加速因子，以預測產品在其他使用條件下的壽命。

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隊名：Lab611
題目：基於 ANSYS 阻力設計之無人水下載具最佳化設計與控制

簡介：

開發一套完整的系統需要執行四項流程，其中包含規格訂定、系統建模、控制器設計及性能評估。本團隊利用以上步驟，並透過ANSYS阻力分析開發無人水下載具最佳化設計與控制方法。藉由整合1.水下載具低阻力最佳化設計、2.水下載具動態高穩定性分析、3.水槽拖航試驗、4.水動力係數轉換、5. 強健性自適應控制器設計、6.姿態與位置傳感系統濾波設計、7. 導航路徑點設計及8.模擬實作驗證進行水下載具控制系統設計技術。其中 ANSYS Fluent CFD與 PMM (Planar Motion Mechanism) 拘束實驗於系統建模中扮演極其重要之角色。ANSYS Fluent 可以迅速迭代最佳化水下載具外型，並利用ANSYS Fluent數字化模擬，結合成功大學系統系國際級拖航水槽進行PMM試驗，完成水動力係數建模。利用以上實驗結果，輸入控制器進行無人水下載具導控模擬，找出最佳化控制器組合。最後，將水下載具成品於拖航水槽進行導航控制器測試與驗證。

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隊名：DC大家族
題目：蒸發冷卻對資料中心的節能效益研究

簡介：

近年來受到新冠疫情影響，居家辦公、遠端作業及視訊會議等使用網路的機會更加頻繁隨著資訊軟體硬體發展快速，網路已成為人們現今生活中不可或缺的一部分，雲端科技的運用也越來越廣泛，各大企業也皆設立資料中心來處理內部大量數據資料。 然而資料中心早期的發展都注重提高性能，使得有關於能源的議題一直被忽略，至今資料中心的能源使用量已非常龐大，也對環境造成巨大影響，卻獲得的效益不如預期。如今在環保意識抬頭的今天，資料中心首要為注重能源的使用率，減少碳排放並且提高性能為目標。

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隊名：愛文芒果
題目：應用於WLAN與Wi-Fi 6E頻帶之 低剖面筆記型電腦天線設計

簡介：

操作於Wi-Fi 6E頻段的筆記型電腦天線設計，提出兩支應用於Wi-Fi 6E頻帶之低剖面筆記型電腦天線設計(提出天線A與提出天線B)。天線A之設計具有C型耦合元件之IFA結構。設計之高度僅有3.5 mm，擁有可以於窄邊框螢幕下操作的優勢。天線B之MIMO筆記型電腦天線設計，且邊框高度僅有3 mm。相較於提出天線A，提出天線B占用筆記型電腦邊框上的空間較少，適用於現今主流之窄邊框高螢幕屏占比的筆記型電腦設計，其單一天線元件為一短路型的開環形(open-loop)結構之天線。

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