研究課題
奨励研究
研究者らは水中での電気放電により発生される水中衝撃波を利用した食品加工の研究を行っている。この技術は食品等に対し、粉砕化、軟化、浸透、殺菌などの効果を期待することができ、これらの作用を非加熱で行うことができる優位性を有する。これまでに水中電気放電を用いた衝撃波発生装置を開発しているが、水中衝撃波のさらなる効果的な発生を行うため、放電特性や発生される衝撃波の観測を行っている。これまでの研究により衝撃波発生装置の放電特性は減衰振動による放電特性を示し、また衝撃波の発生を伴う放電プラズマも振動に伴い複数回の発生していることが観測できた。そこで、本研究では水中衝撃波の発生に効果的な放電特性を調べることを目的とし、水中衝撃波のハイスピードカメラを用いた光学観測のほか、衝撃圧力センサーを用いた圧力測定を行い水中衝撃波の発生に有効な放電特性を検討した。これにより減衰振動による水中衝撃波は振動の第1ピークまでの間に連続的に多数発生することが解った。また、充電電圧やエネルギーにより水中衝撃波速度は増すものの発生点より離れるにつれ水中音速に収束することが解った。放電特性は第1ピークまでの投入エネルギーを増すことが効果的であり、結果的に減衰振動による放電が水中衝撃波の発生には適していることが解った。
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The International Journal of Multiphysics
巻: Vol. 6, No. 2 ページ: 89-98
