超音波医療技術における気泡間液膜破断のダイナミクス

• 研究課題/領域番号: 22760118
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 城田 農 弘前大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (40423537)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 混相流 / 超音波医療 / 気泡 / キャビテーション / 音響キャビテーション / 合体 / 反発 / 超音波 / 高速度撮影 / マイクロチャネル / 気液混相流 / 気泡合体 / 気泡発生 / 水中超音波 / 超音波診断

研究概要

定在超音波場における2気泡間液膜の排液過程を高速度撮影および画像処理法により定量的に評価した.得られた実験結果と既存の理論解析モデルと比較した.その結果,液膜半径および液膜内圧力が排液過程において一定とする準静的な力学モデルは,排液時間を過小評価し,また2気泡接近速度の影響を考慮に入れた運動学的モデルは,排液時間を過大に見積もることを明らかにした.また,2気泡半径がどちらも共振径より大きい場合に,2気泡は振動的な並進運動を示すことを実験的に明らかにした

研究成果

• [雑誌論文] Orbital motions of bubbles in an acoustic field, Proc (2012)
  • 著者名/発表者名: Minori Shirota, Ko Yamashita, Takao Inamura
  • 雑誌名: of 19th International Symposium on Nonlinear Acoustics, DVD
• [雑誌論文] T字マイクロチャネルでの気泡生成に及ぼす液体粘度の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 樽澤太一, 城田農, 稲村隆夫
  • 雑誌名: 日本混相流学会年会講演会2011講演論文集 ページ: 30-31
• [雑誌論文] 音響場中での振動2気泡公転運動の高速度観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下航, 城田農, 稲村隆夫
  • 雑誌名: 日本混相流学会年会講演会2011講演論文集 ページ: 182-183
• [雑誌論文] 気体圧力変動によるT字マイクロチャネルでの気泡生成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮前太紀, 伏見拓斗, 城田農, 稲村隆夫
  • 雑誌名: 混相流 ページ: 24-5
  • NAID: 10028049739
  • 査読あり
• [雑誌論文] 気体圧力変動によるT字マイクロチャネルでの気泡生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮前太紀, 伏見拓斗, 城田農, 稲村隆夫
  • 雑誌名: 日本混相流学会年会講演会2010講演論文集 ページ: 74-75
  • NAID: 10028049739
• [学会発表] Contact time of a pair of bubbles in an acoustic field (2011)
  • 著者名/発表者名: Minori Shirota, Hiroki Miyamae
  • 学会等名: 63rd Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
  • 発表場所: Long Beach
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] T字マイクロチャネルでの気泡生成に及ぼす液体粘度の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 樽澤太一,城田農,稲村隆夫
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会2011
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-08-07
• [学会発表] 音響場中での振動2気泡公転運動の高速度観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下航,城田農,稲村隆夫
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会2011
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-08-07
• [学会発表] T字マイクロチャネルでの気泡生成に及ぼす液体粘度の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 樽澤太一, 城田農, 稲村隆夫
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会2011
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学(京都府)
  • 年月日: 2011-08-06
• [学会発表] 音響場中での振動2気泡公転運動の高速度観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下航, 城田農, 稲村隆夫
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会2011
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学(京都府)
  • 年月日: 2011-08-06
• [学会発表] Orbital motions of bubbles in an acoustic field, Proc (2011)
  • 著者名/発表者名: Minori Shirota, Ko Yamashita, Takao Inamura
  • 学会等名: 19th International Symposium on Nonlinear Acoustics
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Orbital revolution of a pair of bubbles in an acoustic field (2011)
  • 著者名/発表者名: Minori Shirota, Ko Yamashita, Takao Inamura
  • 学会等名: American Physical Society 64th Annual Meeting Division of Fluid Mechanics
  • 発表場所: Baltimore
• [学会発表] Contact time of a pair of bubbles in an acoustic field (2010)
  • 著者名/発表者名: Minori Shirota, Hiroki Miyamae
  • 学会等名: 63rd Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
  • 発表場所: Long Beach, California
  • 年月日: 2010-11-22
• [学会発表] 気体圧力変動によるT字マイクロチャネルでの気泡生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮前太紀,伏見拓斗,城田農,稲村隆夫
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会2010
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2010-07-17
• [学会発表] 気体圧力変動によるT字マイクロチャネルでの気泡生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮前太紀, 伏見拓斗, 城田農, 稲村隆夫
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会2010
  • 発表場所: 静岡大学(浜松市)
  • 年月日: 2010-07-17
• [備考]
  • URL: http://www.mech.hirosaki-u.ac.jp/~mshirota/indexj.html