國立臺灣大學機械工程學系
home 首頁 navigate_next 系所成員 navigate_next 教授 navigate_next 專任教授 navigate_next 蔡協澄
蔡協澄
中文姓名:蔡協澄
職稱:副教授
任職期間:
英文姓名:Hsieh-Chen Tsai
Email:hsiehchentsai@ntu.edu.tw
聯絡電話:02-33662691
傳真: 02-23631755
辦公室: 機械館623
影響區域: 創新、能源
研究所組別: 熱流組
實驗室: 計算流體物理實驗室(機械館632)
個人簡介
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  • 研究領域
  • 教學課程
  • 研究計畫
  • 研究著作

學歷

 

加州理工學院, 機械工程博士, 2016
臺灣大學, 機械工程碩士, 2006
臺灣大學, 機械工程學士, 2002

 

 


自傳

 

  蔡協澄副教授於 2002 年及 2006 年分別獲得國立臺灣大學機械工程學系學士與碩士學位,並於 2016 年取得美國加州理工學院(California Institute of Technology)機械工程博士學位,其博士研究期間獲得 Gordon and Betty Moore Foundation 獎學金資助。蔡副教授於 2016 年加入國立臺灣大學機械工程學系任教,並於 2024 年升任副教授。他是美國物理學會(APS)會員,並於 2019 年獲得科技部「年輕學者養成計畫」之肯定。蔡副教授的研究領域包括垂直軸風力渦輪機、地熱發電、計算流體力學以及流場控制。

 


經歷

  • 2024-迄今,國立台灣大學 機械工程學系 副教授
  • 2016-2024,國立臺灣大學 機械工程學系 助理教授
  • 2010-2016,美國加州理工學院機械工程學系 研究助理
  • 2006-2008,國立臺灣大學機械工程學系 研究助理

 


學術榮譽及獎項

 

  • 2024,年輕學者著作獎(理論類),台灣流體力學學會
  • 2021,專任教師教學優良獎,國立臺灣大學
  • 2020,專任教師教學優良獎,國立臺灣大學
  • 2019,年輕學者養成計畫(愛因斯坦),中華民國科技部

 

 


指導學生獲獎

 

  • 2024, 碩士生劉哲維、丁昱豪,榮獲第29屆全國計算流體力學學術研討會暨第3屆台灣流體力學學會年會海報發表最佳論文獎。
  • 2023, 碩士生林靜得,榮獲第28屆全國計算流體力學學術研討會暨第2屆台灣流體力學學會年會論文競賽佳作。

研究專長

 

流體力學、計算流體力學、流場控制、風能及地熱發電

 

 

實驗研究方向

 

  計算流體物理實驗室旨在使用數值模擬研究工程及自然界中的流體物理,其中特別側重流體相關的再生能源系統的研發。研究內容分為兩方面:一、針對不同流體物理現象開發合適的數值分析工具;二、使用現有數值工具,分析相關的流體物理、開發及設計相關的流體機械。目前的研究主題有:

 

(1) 垂直軸風力發電機:開發以垂直軸旋轉的風力發電機,適用於小型及都市風場發電;

(2) 主動式流場控制:利用流體對流特性進行非線性微擾控制,以期局部改變流場進而達成空氣動力學性能的增進;

(3) 全流式地熱發電:設計超音速兩相流噴嘴以高效率地利用地底高壓壓縮流體進行發電。

 

 

 

流體力學

熱力學

黏性流體力學

高等熱力學

數值分析

  1. 114年度,「線彈物體的強雙自流固耦合沉浸網格投影法之開發」(NSTC 114-2221-E-002-083),主持人,計畫期間:2025/08/01 - 2026/07/31,委託單位:國科會。
  2. 113年度,「基於最佳渦流形成原則的淋巴管流之數值研究」(NSTC 113-2221-E-002-199),主持人,計畫期間:2024/08/01 - 2025/07/31,委託單位:國科會。
  3. 112年度,「流固耦合垂盪圓柱之閉廻路主動式流場控制」(NSTC 112-2221-E-002-146),主持人,計畫期間:2023/08/01 - 2024/07/31,委託單位:國科會。
  4. 111年度,「全流式地熱發電系統中超音速雙相流噴嘴之實驗與模擬分析」 (MOST 111-2622-E-002-031),共同主持人,計畫期間:2022/06/01 - 2023/05/31,委託單位:科技部與豐兆航太股份有限公司。
  5. 111年度,「基於預解分析之主動式流場控制技術於週期性運動物體之應用」(MOST 111-2222-E-002-005),主持人,計畫期間:2022/02/01 - 2023/01/31,委託單位:科技部。
  6. 110年度,「快速調控儲冰空調技術之研究與示範」(MOST 110-3116-F-002-003),共同主持人,計畫期間:2021/07/01 - 2023/05/31,委託單位:科技部。
  7. 109年度,「雙相流超音速渦輪地熱發電系統與關鍵設備的理論建立與模擬分析」 (MOST 109-2622-E-002-019-CC1),共同主持人,計畫期間:2020/06/01 - 2021/05/31,委託單位:科技部與豐兆航太股份有限公司。
  8. 108年度,「智慧型零碳空調之綠能生活技術開發與示範」 (MOST 108-3116-F-002-007-CC1),共同主持人,計畫期間:2019/09/01 - 2021/03/31,委託單位:科技部與正鎧工程股份有限公司。
  9. 108年度,「流體驅動垂直軸風力發電機之主動式流場控制技術及新流固耦合沉浸邊界投影法之研發」 (MOST 108-2636-E-002-010、MOST 109-2636-E-002-018、MOST 110-2636-E-002-009),主持人,計畫期間:2019/02/01 - 2022/01/31,委託單位:科技部。(愛因斯坦)
  10. 106年度,「垂直軸風力發電機於低雷諾數下自啟性之數值分析及改進」 (MOST 106-2218-E-002-026-MY2),主持人,計畫期間:2017/07/01 - 2019/04/30,委託單位:科技部。(兩年期)

期刊論文  (Journal Papers):Corresponding Author(通訊作者)*

 

  1. Ching-Te Lin & Hsieh-Chen Tsai* (2024) Feedback flow control of a plunging circular cylinder. Phys. Fluids, 36, 047126
  2. Ching-Te Lin, Min-Lin Tsai & Hsieh-Chen Tsai* (2023) Flow control of a plunging cylinder based on resolvent analysis. J. Fluid Mech., Vol. 967, A41, available online Jul 2023
  3. Hsuan-Wei Tsai, Hsieh-Chen Tsai, Wen-Fang Wu & Chun-Liang Lai* (2022) Experimental results and mathematical formulation of non-spinning stone-skipping process. Scientific Report, 12:16372, available online Sep 2022.
  4. Jyun-De Liang, Chia-Lin Kao, Lu-Kuan Tsai, Yuan-Ching Chiang, Hsieh-Chen Tsai & Sih-Li Chen* (2022) Performance investigation of a hybrid ground-assisted desiccant cooling system. Energy Conversion and Management, 265:115765, available online May 2022.
  5. Tzu-Yuan Lin, Chia-Yu Ko, Shih-Jhe Chen, Guo Chung Tsai & Hsieh-Chen Tsai* (2022) A novel total-flow geothermal power generator using Turgo turbine: Design and field tests. Renewable Energy, Vol. 186, pp. 562-572, available online Jan 2022.
  6. Tzu-Yuan Lin, Hsin-Yu Hsieh & Hsieh-Chen Tsai* (2021) A target-fixed immersed-boundary formulation for rigid bodies interacting with fluid flow. J. Comput. Phys., Vol. 429, 110003, available online Nov 2020.

 


國際會議論文  (International Conference Papers)

 

  1. H.-C. Tsai and T. Colonius, 2016, Numerical Investigation of Self-Starting Capability of Vertical-Axis Wind Turbines at Low Reynolds Numbers, 34th AIAA Applied Aerodynamics Conference, AIAA Aviation, Washington, DC, USA, (AIAA paper 2016-3731)
  2. R. Dunne, H.-C. Tsai, T. Colonius, and B. McKeon, 2015, Leading Edge Vortex Development on Pitching and Surging Airfoils: A Study of Vertical Axis Wind Turbines, International Conference on Wake, Jets and Separated flows, Stockholm, Sweden
  3. H.-C. Tsai and T. Colonius, 2014, Coriolis Effect on Dynamic Stall in a Vertical Axis Wind Turbine at Moderate Reynolds Number, 32nd AIAA Applied Aerodynamics Conference, AIAA Aviation, Atlanta, USA, (AIAA paper 2014-3140)

 


國內會議論文  (Domestic Conference Papers)

 

  1. 劉哲維,丁昱豪,蔡協澄,” Flow control on a plunging cylinder under flow-structure interaction”,2024,第29屆全國計算流體力學學術研討會暨第3屆台灣流體力學學會年會,新竹,麻布山林。
  2. 林靜得,蔡協澄,” Resolvent-Analysis-Based Adaptive Flow Control on a Periodically Plunging Circular Cylinder”,2023,第28屆全國計算流體力學學術研討會暨第2屆台灣流體力學學會年會,台北,北投。