教授

Chung-jen Tseng


美國 德州大學奧斯汀校區 機械工博士
辦公室:E2-407
電話(03) 426-7348
校內分機:34348
傳真:(03) 425-4501
E-mail
cjtseng@cc.ncu.edu.tw 

 

經歷

08/2003- Associate Professor , National Central University, Chung-Li, Taiwan. 中央大學機械工程學系 副教授

 

08/1998- Assistant Professor , National Central University, Chung-Li, Taiwan. 中央大學機械工程學系 助理教授

 

10/95-3/98 NEDO ( New Energy and Industrial Technology Development Organization ) Researcher.

日本通產省新能源暨產業技術總合開發機構  研究員

 

08/90-07/91 Research Assistant at National Chiao Tung University, Taiwan. 交通大學機械工程學系 專任研究助理

教學課程

燃料電池、熱力學、熱輻射學、高等熱力學、
黏性流體力學、低溫工程、熱工實驗

專長

燃料電池、太陽能產氫

多孔介質中熱傳、質傳之數值分析

雷射與物質之交互作用

材料之熱物理性質研究

衝擊流之數值模擬

實驗室


能源技術實驗室 
 

學術著作


1.  期刊論文
2.  會議論文
3.  技術報告及其它
 


近期研究
 

本研究室目前之研究重點概述如下:

 氫能與燃料電池之研究。有鑒於地球石油及天然氣之蘊藏量,預估將在未來3050年左右用罄,以及日益嚴重的溫室效應所引起的問題,歐美各國莫不戮力開發新能源或替代能源。氫能即因為其為一種非常乾淨而又來源充足之能源,而受到相當之重視。美國能源部(DOE)氫能研究經費從2004年的1.6億美元成長至2005年的2.2億美元及2006年的2.6億美元。日本政府的“新陽光計畫”(1993~2020)中,有一項投資30億美元的氫能發電計劃,於1993年正式成立國際性研究計畫WE-NET,結合美、加、歐洲各國,共同推動氫能之相關研究。美國能源部亦宣示氫能為美國再生能源之選擇。其中最直接之應用即為燃料電池。

 

燃料電池是一種直接將化學能轉變成電能的電化學裝置,是一個高效率、乾淨且安靜的電力來源,隨著技術不斷地進步,結構體可大可小,可以廣泛應用在發電廠、汽機車、家庭、手機、筆記型電腦等用途。英國經濟學人(Economist)雜誌將燃料電池與資訊及生物科技並列為21世紀之三大主要科技。

本實驗室於氫能與燃料電池之研究包括奈米合金觸媒、微孔層、擴散層、流道設計、與電熱質傳分析、太陽能產氫光電極、反應器設計等。

多孔介質中熱、質傳之數值分析。熱流分析在工業上的應用廣泛,它可以應用在太陽能系統、核子反應器、大樓的散熱等。流體在多孔介質內的傳輸現象也有很多應用,如地熱系統、填充床中的放熱反應、食品製造、燃料電池、觸媒工程、生醫工程和長晶工程等。而在多孔介質中因溫度梯度及濃度梯度所引起的雙重擴散對流則是更為複雜的現象,近年來已經有許多針對這個題目的研究。本研究運用計算流體力學方法探討重要參數對流場、溫度場、濃度場等熱質傳特性之影響。

        

 雷射與物質之交互作用。生醫光學具有非侵入性以及電絕緣性等優點,目前廣泛應用在各種診斷與治療上。例如血氧濃度量測、皮膚燒燙傷程度的判斷、雷射都卜勒流量計、雷射手術、光動力療法、光學式斷層掃描等。其中雷射的應用在組織光學裡最為常見。雷射雖與一般光線同為電磁波,但其波長固定,平行且相位一致,可透過光學透鏡的調節,產生幾何大小不等或能量不同的雷射光束。目前在生理檢測、臨床診斷以及醫療手術方面皆有相當多的應用。不同組織對光或雷射之吸收與散射行為並不相同,且同一組織在不同波長下之光學特性亦不相同,故如何依據組織光學資訊選取適當的雷射波長與劑量,實乃醫療雷射最重要的課題之一。

本實驗室之研究重點為:1.對不同組織,量測在不同波段之光學特性,建立完整之性質資料庫,供臨床應用參考。2.探討溫升對肌肉組織光學特性之影響。 3.發展進階模擬系統,探討相關參數對雷射與生物體組織交互作用之影響。

           

 

前期研究:

 衝擊流之熱傳特性研究。 衝擊流 (Impinging Jets) 在工業上的應用相當廣泛。其主要原理為利用流體直接衝擊物件表面所產生之極高熱傳、質傳速率,以達到快速加熱、冷卻或乾燥之目的。火箭或飛彈在發射時,由引擎噴出之高溫氣流,直接衝擊地表或防護材,亦屬衝擊流之應用。目前之文獻大多集中在較低溫(千度K以下)之熱衝擊流與冷面或冷衝擊流與加熱面之熱流特性研究,對從噴射引擎出口之極高溫衝擊流並不適用。而且當高速及高溫的噴焰離開噴嘴後,與外界流場的交互作用下,會產生壓力震波和膨脹震波的複雜壓力波系統,流場會比自由噴流流場更加的複雜。另外在火箭噴焰中,常會伴隨著粉粒的產生,而這些粉粒的大小及數量多寡與紅外線氣體,會使輻射熱傳也不盡相同。本計劃將針對極高溫高速衝擊流之流場與熱傳特性做一研究。循序漸進探討輻射效應及流體壓縮性等對噴流系統的流場及溫度場之影響。

     

 

多孔性介質爐中熱增強燃燒現象之研究。由於環保意識之高漲,以及溫室效應之影響益發明顯,人類追求高效率、低污染之能源技術愈發迫切。台灣地區之能源供給,80%以上來自石化燃料(石油、煤、天然氣)之燃燒,如何建立一能同時提高燃料效率與降低污染之燃燒技術,實為一重要課題。

1.基本原理:將多孔性介質擺在燃燒爐中,利用其帶來之熱傳增強效應,將後火焰區之熱能循環到前火焰區,預熱未燃之空氣與油氣,以提高燃燒效率。

2. 優點:相對於傳統燃燒爐,多孔性介質爐有數項優點:小型化燃燒爐、更高的火焰溫度、更低的貧油極限、更佳的火焰穩定度、降低污染物濃度。

大型變壓器熱傳分析與散熱設計。變壓器內部使用之鐵心、繞組及絕緣材料等很容易因線圈電阻渦流損、鐵損、及漏磁等產生之熱量而造成溫度上升。此一溫升與局部過熱可能導致上述材料劣化,使變壓器效率降低與壽命縮短。本研究為華城電機股份有限公司委託,利用CFD軟體模擬分析在各種條件變壓器內熱流場特性,並設計散熱系統。

Labs: E4-403-1 (分機34427), E4-308 (分機34448)

研究計畫

近期計畫:
1. 金屬發泡材應用於質子交換膜燃料電池之研究, 國科會
2.
氣體擴散層改質以增強質子交換膜燃料電池性能之研究 ,工研院
3.
高溫衝擊流之熱傳特性研究,中山科學研究院 
4.
利用廢棄物無機資材常溫製造輕質隔熱材料之研究 ,能源局與國科會


其他
 

碩、博士班擬招收人數

能源研究所:2

機研丙組:2 

博班:3