本研究利用計算流體力學(Computational Fluid Dynamics，簡稱CFD) ANSYS Fluent套裝軟體，探討不同口徑及長度的潛水式海流發電導罩，透過Fluent數值模擬後的結果，分析流體流過導流罩在周圍產生的流速與壓力分佈，對渦輪機整體所輸出效率之影響，並且尋求較佳的導流罩外型設計。
一開始本研究會改變導流罩五個不同的幾何參數，分別是(1)入水口之口徑、(2)出水口之口徑、(3)放置水渦輪機處之口徑、(4)入水口至渦輪機處之距離、(5)出水口至渦輪機處之距離，詳細尺寸及示意圖請參考至本文3.4小節。
透過以上不同幾何參數的組合，篩選出可對導流罩內部產生最高流速的尺寸，並針對此尺寸依據可擷取最大能量之條件加以修改導流罩外型設計，最後放置渦輪機葉片模擬實際可獲取的能量，並透過渦輪機葉片觀察在不同轉速的情況之下所產生的輸出效率表現分析。

In this research, we use the ANSYS Fluent CFD software to explore different caliber and length of the submersible ocean current power generation，through the results of numerical simulations after analysis of fluid flow through the flow rate and pressure generated shroud around the distribution of turbines affect the efficiency of the overall output, and seek a better shroud exterior design.
The beginning of this study will change shroud five different geometrical parameters, (1) Dinlet、(2) Doutlet、(3) Dcenter、(4) Linlet、 (5) Loutlet，the detailed dimensions and diagrams, please refer to section 3.4 of this article.
By combination of these different geometric parameters can be selected to produce the highest flow rate inside the shroud size，and can be retrieved for this size based on the maximum energy of the conditions to be modified shroud exterior design, the last place the turbines to simulate the actual available energy and performance analysis through turbine output efficiency was observed under conditions generated by different speeds.

誌 謝 ii
摘 要 iii
Abstract iv
圖目錄 vii
表目錄 x
符號說明 xi
第一章 緒 論 1
1.1前 言 1
1.2海洋能介紹 2
1.3各國不同類型之海流發電機研發現況 6
1.4文獻回顧 9
1.4.1 導流罩設計之概況 9
1.4.2 Solidworks CAD軟體之介紹 10
1.4.3 Gambit前置處理器之介紹 10
1.4.4 Fluent計算流體力學軟體之介紹 10
1.5研究動機與目的 11
第二章、動量理論分析 12
2.1 渦輪機之動量理論分析 12
2.2導流罩流速與壓力之動量理論 15
第三章、研究方法 17
3.1數值方法 17
3.2統御方程式 18
3.3 SIMPLEC 演算法 19
3.4設計平台外型及參數定義 20
3.5平台模擬之設置邊界條件 22
3.6數值模擬之計算域驗證 23
第四章 數值模擬結果與討論 25
4.1不同的導流罩口徑之流場影響 25
4.2不同的導流罩長度之流場影響 37
4.3導流罩外部加入圓筒形導罩 48
4.4不同流速對於渦輪機輸出功率之影響 52
第五章 結論與建議 57
參考文獻 59
附 錄 62

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