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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 劉格非(Ko-Fei Liu) | |
dc.contributor.author | Jhan- Ming Jhou | en |
dc.contributor.author | 周展名 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-06-15T13:44:32Z | - |
dc.date.available | 2017-02-02 | |
dc.date.copyright | 2016-02-02 | |
dc.date.issued | 2015 | |
dc.date.submitted | 2015-12-07 | |
dc.identifier.citation | 參考文獻
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dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/51685 | - |
dc.description.abstract | 傾斗式雨量計被廣泛地運用在雨量量測,因其設置容易.可長時間觀測又有自動接收資料的功能,是目前台灣主要使用的雨量計。其缺點為在傾斗運動過程中會產生誤差.有其最大的運動限制.量測到的雨量與真實降雨有延遲時間。目前雨量計研究主要針對雨量計之量測時產生的器差進行校正(calibration),並以統計方法做出適合情況下(強降雨.弱降雨.考慮風場)的修正曲線。由於傾斗式雨量計產生誤差的原因主要為傾斗運動過程中產生的,故本研究將從不同的角度切入問題-對整個傾斗運動過程發展出一套力學分析理論,透過本理論可求出不同降雨條件下,傾斗運動過程中的各種數據,如:空斗至傾斗傾倒所需時間.傾倒運動時間.傾斗傾倒出口流速.傾倒轉動速率.濾水口出口流速.樞軸所受正向力及摩擦力等…,得到這些數據後,可用來對該傾斗進行適合範圍分析,瞭解其能在誤差範圍內,所能量測的雨量,利用上述數據也可用於傾斗式雨量計之改良設計。 | zh_TW |
dc.description.abstract | In Taiwan, rainfall of high intensity in short duration occurs more frequently over past decades. High intensity rainfall is usually underestimated by using tipping bucket rain gauge (TBR). For example, the rainfall during Typhoon Morakot was underestimated over 30% in Tsengwen Reservoir watershed. However, rainfall data is a very important parameter for design of disaster prevention and mitigation. The wrong observed rainfall may cause wrong design and severe threat to human life and property. To solve the problem of underestimation, we develop a mechanical theory to analyze and adjust TBR in two parts, i.e. rain gauge and tipping bucket. The former part is to find out the correlation between RI and flow rate at the bottom of rain gauge. For the tipping bucket, the motion is analyzed during rainfall input. To verify our theory, we also conduct laboratory experiments. As a result, the prediction of our theory is in good agreement with the actual rainfall input. Therefore, our theory can give practical reference for calibration and improvement of TBR. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-15T13:44:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-104-R01521319-1.pdf: 2693608 bytes, checksum: ed519c6f12a207b296e4488c0c265c50 (MD5) Previous issue date: 2015 | en |
dc.description.tableofcontents | 目錄
致謝 I 摘要 II Abstract III 目錄 IV 圖目錄 VII 表目錄 IX 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2前人研究 2 1.3 研究目的與方法 4 1.4 論文架構 5 第二章 理論基礎 7 2.1問題描述 7 2.1.1傾斗式雨量計 7 2.1.2運動描述 8 2.2第一階段-接水過程 10 2.2.1座標系統及假設條件 10 2.2.2控制方程式 11 2.3第二階段-倒水過程 17 2.3.1 座標系統及假設條件 18 2.3.2控制方程式 18 2.3.3固體控制方程式 18 2.3.4流體控制方程式 24 2.3.5正規化 27 2.3.6流體運動推導 30 2.4方程式整理 38 2.5邊界條件及起始條件 40 2.5.1接水過程邊界條件 40 2.5.2倒水過程起始條件 40 2.6啟動條件 41 第三章 解方程式 42 3.1 解接水過程 42 3.2 解倒水過程 42 第四章 室內實驗 45 4.1實驗設備 45 4.2實驗設計 46 4.3實驗內容與步驟 47 4.4實驗誤差 50 第五章 實驗結果分析 53 5.1接水過程 53 5.2倒水過程 56 第六章 結論與建議 58 參考文獻 59 圖目錄 圖1雨量計低估情況 2 圖2論文架構 6 圖3傾斗式雨量計之傾倒量具 8 圖4傾斗運動過程 9 圖5接水過程座標系統Cartesian coordinate 11 圖6自由體圖 12 圖7接水過程之運動幾何關係 13 圖8角度關係 15 圖9傾斗金屬板位置圖 16 圖10倒水過程座標系統 18 圖11.倒水過程傾斗受力圖 19 圖12倒水過程受力角度關係 20 圖13傾斗金屬板三部分 21 圖14轉動慣量 23 圖15.轉動慣量幾何長度關係 24 圖16.流體部分示意圖 24 圖17.流體運動過程示意圖 26 圖18.流體運動過程之角度變化 30 圖19.固體旋轉運動示意圖 31 圖20流體 , 關係圖 31 圖21控制體積 33 圖22非慣性座標示意圖 34 圖23為水之質心運動方向與水平線的夾角 36 圖24傾斗轉動之起始點與停止點 40 圖25數值觧的概念 43 圖26實驗設備 46 圖27.傾斗溝槽設計及其內體積 52 圖28. 值 53 圖29. 值 54 圖30. 值 54 圖31.水量比較圖 55 圖32.理論轉動角度與實驗轉動角度比較 56 圖33.不同水量的傾倒狀況 56 圖34.定水量.不同摩擦力矩下的運動狀況 57 圖35.傾倒與接水之周期運動圖 57 表目錄 表1逕流係數 1 表2世界雨量計使用情況 3 表3接水過程符號定義表 10 表4倒水過程符號定義表 17 表5流量率定表 48 表6影片水重與時間關係 49 表7倒水運動角度與時間關係 50 表8.左右傾斗倒水體積比較 51 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 傾斗式雨量計之力學分析 | zh_TW |
dc.title | Mechanics analysis of tipping bucket rain gauge | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 104-1 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 戴璽恆,周憲?,周中哲(Chung-Che Chou) | |
dc.subject.keyword | 傾斗式雨量計,應用力學,動力學,流體力學, | zh_TW |
dc.subject.keyword | Tipping bucket rain gauge,mechanics,high rainfall intensity, | en |
dc.relation.page | 60 | |
dc.rights.note | 有償授權 | |
dc.date.accepted | 2015-12-07 | |
dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 土木工程學研究所 | zh_TW |
顯示於系所單位: | 土木工程學系 |
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檔案 | 大小 | 格式 | |
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