一.系所簡介

清大化工系暨研究所於西元一九七二年奉准成立，原名為工業化學系。一九七八年清華大學奉准成立高分子研究所，一九八０年本系、所由原名工業化學系改名為化學工程系，並且於一九八三年與高分子研究所合併。本系現有專任教授二十五人，大學部學生約二百二十人，碩士班學生約一百四十人和博士班學生約一百五十人。

系主任為全體教授選出，此外系內並設有研究發展、學生、總務及環保與安全衛生四個委員會，協助系主任推動系務。本系對大學部及研究所的課程做了極大的修改，將必修的學分減至最低程度，並提供各類專修學程，充分尊重每位學生的興趣及個性，培養其在各方面的專業知識，使其畢業後能順利成為各尖端科技領域的菁英。本系教授們的研究興趣，除了傳統的化工領域外，亦積極發展奈米科技、生物工程、光電科技、精密製程技術與能源暨環境科技等。 　

二.教學研究設備

奈米科技	生物科技	光電
原子吸收光譜儀 流變儀 微差掃描熱卡計 熱重分析儀 傅利葉轉換紅外線光譜儀 氣相層析質譜儀 精密射出成形機 冷凍超薄切片機 PC 板疊層機械設備及模組 微型材料測試儀 拉擠成型機 PVT量測儀 量測儀（熱傳導係數用） 滾筒機 掃描式探針顯微鏡 手動型半導體封膠機 殘留氣體分析儀 剪切加熱台 動態靜態光散射光譜儀 表面積及孔洞結構分析 熱機械分析儀 萬能材料試驗機 紫外光/可見光光譜儀 X光繞射儀 Zeta電位模組 軟物質分析型 穿透式電子顯微鏡	動物細胞培養用生物反應器 共軛焦顯微鏡 冷凍切片機 全自動溶離系統 全自動快速蛋白質液相層析系統 流式細胞儀 倒立顯微鏡及影像擷取裝置 萬能拉力機 顯微鏡及擷取影像設備 碳氮分析儀 掃描式電子顯微鏡及能譜信號偵測器 超高速離心機 超薄切片機 粒徑及介面電位分析儀高效能液相層析儀	原子力顯微鏡 紅外線光譜儀及共聚焦系統 拉曼光譜儀掃描系統 誘電光譜儀 螢光生命期光譜儀 螢光光譜儀 小型核磁共振儀 凝膠滲透分析儀 高真空濺鍍儀 毛細管粘度計 阻抗分析儀 應力應變流變儀 小角度X光散射系統 雷射系統 光子螢光光譜儀 電漿產生系統 恆電位儀 稜鏡耦合測厚儀 掃描電子穿隧顯微鏡 橢圓偏光儀 膜厚測試機 同步熱分析儀 重量熱分析儀 真空薄膜沈積系統 鈦藍寶石飛秒雷射

 

三.清華大學CAE研究室簡介

本研究室為國立清華大學電腦輔助工程分析研究室( Computer Aided Engineering Lab, CAE-Lab)，除了扮演一般學術單位角色之外，以及從事常規的基礎研究及研發人才培育，並且多年來與國內產業界建立良好的互動關係，積極將研發成果推廣至業界，已與產官學界形成不錯的交流互動模式，為國內相關科技的紮根落實建立了良好的先例。

本研究室所研發出的實體3D模流分析成型技術，除了採用新穎修正後的有限體積法(Finite Volume Method)和先進的數值方法，不僅具有高階精度和容易收斂外，並且具有計算核心小、記憶體需求小和容易擴充等之優點，可輕易在一般個人電腦上執行，運用價廉的PC/Windows架構即可執行處理複雜的三維模具設計模擬與最佳化，大幅降低中小企業導入之成本，並且配合本研究室採用特殊的三維網格處理方式，在不大幅增加計算負荷的前提下，可以有效地提升塑膠薄件射出成型模擬預測的準確性，在業界漸漸被廣泛的使用在高精密產品的開發上。

本研究室近幾年的研究重點，一方面從巨觀連續力學朝更微小尺度模擬，一方面從微觀分子動力學往上建構大尺度模擬，是將分子動力學(Molecular dynamics)、計算流體力學(CFD)、高分子流變學(Polymer rheology)、統計力學(Statistical mechanics)等基礎理論耦合，期能建構出一整合性模擬計算平台。

結合理論與實用的準確性與高效率，達到以電腦模擬預測真實微觀的物理現象之電腦輔助工程分析技術，以便解決在實際工程問題如樹脂轉注成型(resin transfer molding)、覆晶封裝(flip chip)、微流道(micro channel)、微奈米噴流(nano-jet)、微特徵結構、分子配向分佈及縫合線(weld-line)等問題。

(以上圖來自清大CAE研究室)

目前本研究室主要研究方向分成為兩部分：

(1) 微奈米現象模擬：將分子動力學(Molecular dynamics)、高分子流變學(Polymer rheology)、和統計力學(Statistical mechanics)等理論做結合，建構出一個奈米等級的模擬計算方法，以預測真實微觀的物理現象之電腦輔助工程分析技術，幫助我們了解在奈米微結構中高分子流變性質。

(2) 高分子加工製程泛型模擬：近幾年成功導入有限體積法在高分子射出成型[6]、液體輔助射出成型[7]及覆晶封裝底部填膠流動[8]等三維流動分析之研究，並使用電腦叢集搭配平行演算法，已達到不錯之加速效果，有效快速地應用在當前工業製程開發研究上。目前則將此高分子加工技術延伸應用至樹脂轉注成型上，針對製程條件特異性進行量身改造，結合數據採礦，統計製程及品質控制等方法，期預測及監控製程產物品質，亦是本計劃所著墨之處。

 

三.聯繫方式

地址：國立清華大學化學工程系-新竹市300光復路二段101號
Tel：886-3-5719036　Fax：886-3-5715408
E-Mail：che@che.nthu.edu.tw