1995 Fiscal Year Annual Research Report
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06650834
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
桑原 守 名古屋大学, 工学部, 助手 (70023273)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅井 滋生 名古屋大学, 工学部, 教授 (80023274)
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| Keywords | 超音波 / 音場 / 定在波 / 対流 / 介在物 / 複合材料 / 配向制御 |
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| Research Abstract |
1.超音波の進行波と反射波が容器内に形成する音場を解析する数値モデルの基本形は前粘度に開発したが,本年度は特性曲線法による1次元音場の解析,および,差分法による2次元音場の解析用プログラムの改良を進めた。その結果,信頼に足る解析結果を得るに至り,容器の形状と物性,振動子の周波数と液物性,振動子の周波数と配置を考慮した溶湯処理プロセスの音場設計が可能になった。
2.設計した定在音場を利用した溶湯処理プロセスとして次の3つのプロセスを新規提案し,解析と実験から興味深い以下の知見を得た。
3.定在波を利用した液内対流制御技術に付いて検討した結果,水系での実験結果から,加熱された流体塊は音圧の節に拘束されること,また,流体塊に作用する浮力以外の主要な力は,エネルギー密度が小さい場合には放射圧,大きい場合には時間平均の音圧勾配に基づく第3の体積力であることを示した。この第3の体積力は本研究によって見いだされたものである。
4.定在波を利用した介在物除去技術に付いて検討した結果,上記3項の外力によって分散粒子を離散的に音圧の節の位置に凝集分離させ得ることを示した。
5.液中の定在波を利用した複合材料中の強化繊維の配向制御技術に付いて検討した結果,繊維を音圧の腹の位置では音の照射方向に,また,節の位置ではそれと垂直方向に配向させ得ることを示した。
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