本文旨在探討在波流同向作用下，以底框系統取代現行的重錘系統之可行性。研究內容分為數值模式與水工模型試驗。數值模式乃以質量集結點法建立箱網各個質點的運動方程式，再經由5階的Runge-Kutta法求解。水工模型試驗則用來驗證數值模式的正確性。
研究結果顯示：重錘式配重系統數值模式在模擬錨碇點最大張力的誤差較實驗值約高估4.54％，模擬網袋變形率的誤差量約高估8.04％；而底框式配重系統數值模式在模擬最大錨碇點張力的誤差較實驗值約低估6.34％，模擬網袋變形率的誤差量約低估3.82％。水工試驗之網袋最小面積變形率中，底框式配重系統較重錘式配重系統提高約4∼6％。以上數據證實數值模式及試驗結果吻合性良好，同時底框系統對改善網袋變形確有幫助。

The purpose of this study is improve the cage net volume deformation during typhoon attacking. A special bottom collar system is to substitute the sinkers system. The Research contents include the numerical development and the hydrodynamic physical model test in a wave tank. The numerical model is based on the lumped mass method to set up the equation of motion of the whole cage net system; meanwhile the solutions of equation have been solved through the Runge-Kutta fifth order method. The hydrodynamic physical model tests have been carried out to verify the goodness of the numerical model.

The research results are as follows. The sinker system’s numerical model simulation indicates that the error of the maximum tension at anchor is about 4.54% higher than the physical model results, and the error of net deformation rate is about 8.04% higher.
While the bottom collar system’s numerical model simulation indicates that the error of the maximum tension at anchor is 6.34% lower than physical model results, and the error of net deformation rate is 3.82% lower. The physical model show that the minimum side projection area deformation rates of net in the bottom collar system is about 4~6% higher than the sinker system’s. According to the conclusions of this study, the presented numerical model is capable to predict the whole cage net system performance and indicates that the bottom collar system is practically feasible in improving the cage net volume deformation.

第一章 緒論
1-1 前言
1-2 文獻回顧
1-3 研究目的
1-4 本文組織
第二章 基本理論
2-1 箱網結構簡介
2-2 波流場之基本假設
2-3 箱網結構受力分析
第三章 數值模式
3-1 質量集結點法概述
3-2 Runge-Kutta法概述
3-3 構件受力分析
3-3-1 纜繩
3-3-2 浮框
3-3-3 網袋
3-3-4 外加項
3-3-4-1 中間浮子
3-3-4-2 掛重
3-3-4-3 底框
3-4 質量集結點的運動方程式
3-5 浮框運動分析
3-5-1 浮框之運動方程式
3-5-2 浮框之力平衡方程式
3-5-3 旋轉體座標轉換
3-5-3-1歐勒角度
3-5-3-2布萊恩角度
3-6 網袋容積變形率計算方法
3-7 計算機程式流程圖
第四章 水工模型試驗
4-1 試驗目的
4-2 試驗規劃
4-2-1 相似理論
4-2-2 模型製作
4-3 箱網系統運動與纜繩張力試驗
4-3-1 試驗儀器設備
4-3-2 試驗之波浪條件設計
4-3-3 試驗佈置
4-3-4 試驗步驟
4-3-5 注意事項
第五章 數值模式與試驗結果分析及討論
5-1 資料處理
5-2 底框系統下錨碇張力檢驗
5-3 重錘系統下錨碇點張力檢驗
5-4 底框系統下的網袋變形
5-5 重錘系統下的網袋變形
5-6 綜合討論
第六章 數值模式應用
6-1 設定條件
6-2 重錘系統與底框系統比較
6-3 可沈式箱網的應用
6-4 不同波流角度入射下之探討
6-5 波流同向與波流反向之探討
6-6 箱網運動行為之動態模擬
第七章 結論與建議
7-1 結論
7-2 建議

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