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研究生: 李定彥
論文名稱: 三維曲面之曲率計算研究
指導教授: 李雄略
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 動力機械工程學系
Department of Power Mechanical Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 50
中文關鍵詞: 曲率座標轉換法直角移動法交叉路徑法三角形近似法烏龜移動法
外文關鍵詞: curvature, Coordinate Transformation Method, Orthogonal Walking Method, The Cross Patch Method, Surface Triangulation Method, Turtle Walking Method
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  • 本文由五個計算曲率的方法:1.座標轉換法(Coordinate Transformation Method )、2. 直角移動法(Orthogonal Walking Method)、3. 交叉路徑法(The Cross Patch Method)、4.三角形近似法(Surface Triangulation Method)、5. 烏龜移動法(Turtle Walking Method)之優缺點來找出比較適合的方法,進而改善之並做為本文計算曲率之方法的理論基礎。
    在本文中提出了三個方法去計算一曲面的曲率。方法一和三都是由座標轉換法去改良而成的。而方法二主要是藉由旋轉和移動去找到適合的橢圓,使我們所要計算曲率的曲面能貼在橢圓表面上,再藉由橢圓找到其曲面的曲率。而方法一和方法二雖然都遇到了需要去克服的困難處,但是在方法三終於可以簡單的把橢圓球的曲率計算出來,而且和正確值幾乎一樣。雖然我們用來印證的橢圓球是軸對稱的,但是相信只要是給定適當的曲面,就算不是軸對稱的曲面,方法三一樣可以將曲率計算出來。
    經由本文的研究,不僅對於三維曲面的曲率有了進一步的了解,而且不用侷限於軸對稱的條件下,如此一來便可以應用在三維氣泡曲率的計算,進而研究在三維時曲率之變化對流場的影響。甚至可以利用曲率將曲面的形狀找到。


    目錄 摘要 I 誌謝 II 目錄 III 圖表目錄 V 符號說明 VI 第一章 緒論 1 1.1前言 1 1.2文獻回顧 2 1.3研究目的 5 第二章 理論分析和數值方法 6 2.1方法一 6 2.1.1問題描述 6 2.1.2座標系統的轉換 6 2.1.3確立方向餘旋 7 2.1.4關於南、北極 9 2.1.5計算曲率 12 2.2方法二 15 2.2.1問題描述 15 2.2.2座標系統的轉換 16 2.2.3確立方向餘旋 16 2.2.4計算曲率 18 2.3方法三 19 2.3.1問題描述 19 2.3.2求得切線 20 2.3.3座標系統的轉換 26 2.3.4確立方向餘旋 26 2.3.5計算曲率 28 2.3.6非結構性網格的計算 29 第三章 結果與討論 32 3.1方法一結果與討論 32 3.2方法二結果與討論 33 3.3方法三結果與討論 34 第四章 結論 36 參考文獻 37

    參考文獻
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