電磁超音波の発振

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10211204
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 岩井 一彦 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (80252261)
• Keywords: 疎密波 / 電磁場 / 強磁場 / 液体金属

Research Abstract

疎密波は、結晶粒微細化、脱ガス、気液反応の促進など、液体金属に対して種々の冶金学的効果を示すものの、振動子の出力が弱いこと、伝達子が溶損されること等の理由により工業的に利用されていない。一方、交流電磁場を液体金属に印加することにより疎密波を生成できることは理論的に知られている。この方法は非接触操作であること、電磁場の強度に応じて疎密波の強度を変化させることができ、理論上はその上限がないこと、などの特長を有するため上述の問題を解決できる有力なプロセスと考えられる。
そこで、工業的に利用可能な強度を有する疎密波を得ることを目的として、近年発達の著しい強力静磁場と交流磁場とを利用した疎密波生成法について検討した。その結果、液体金属内に1気圧以上の圧力変動を非接触生成する事に成功した。
次に、強力静磁場と交流電流とを利用した疎密波生成法について検討した。具体的には、圧縮性流体に対する電磁流体解析、および超伝導磁石、高周波発振器を利用した疎密波生成装置の試作、実験を行った。理論解析から、本方法で生成される疎密波強度は、印加電流と磁場強度との積に比例し、上述の強力静磁場と交流磁場とを利用した疎密波生成法と同程度の強度が得られること、各種条件下における1次元容器内の疎密波分布、等を明らかにした。また、実験において、多少のばらつきはあるものの測定された疎密波強度は印加静磁場強度と印加電流の積に比例することを明らかにした。

Research Products

• [Publications] K. Iwai, Q. Wang, T. Momiyama, H. Muraki and S. Asai: "Increase in the Intensity of a Compression Wave in a Liquid Metal"Proc. of Japan-France Joint Seminar. 61-64 (1999)
• [Publications] 岩井一彦、浅井滋生、王強、籾山津好、天野真次: "電磁場を利用した液体金属内疎密波生成"材料とプロセス. Vol.12 No.1. 45-48 (1999)
• [Publications] 王強、籾山津好、岩井一彦、浅井滋生: "静磁場と高周波磁場の重畳印加による液体金属内疎密波生成s"材料とプロセス. Vol.12 No.4. 850-850 (1999)
• [Publications] 岩井一彦: "導電性液体内疎密波発生装置"