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近距離音場に発生する音響流の制御と高出力音響アクチュエータへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 26630076
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 機械力学・制御
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

青柳 学  室蘭工業大学, 工学研究科, 教授 (80231786)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード音響アクチュエータ / 音響流 / 音波浮揚 / タービン / 空気ポンプ / 音響放射圧 / 音響粘性力 / 有限要素解析 / アクチュエータ
研究成果の概要

近距離音場における音響放射圧および音響流を動力源とする,制御可能な新型音響アクチュエータの実現を試みた。
有限要素法による非線形性を考慮した構造・音響・流体の連成解析によって,音響流の発生を把握し,音響粘性力による浮揚物体に働く搬送力を見積もることに成功した。また,浮揚物体が振動振幅の大きい振動板上に搬送される際に生じる非線形運動をスライディングモード制御により改善した。さらに,同様の搬送原理を応用して,音響タービンおよび無弁音響空気ポンプを試作した結果,動作原理の確認がなされた。今後,音響流解析を有効に活用して,性能の改善が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] 複数円筒を用いた音場形成方法の検討 -金属円筒を用いた強力音場形成と浮揚搬送への応用(2)-2017

    • 著者名/発表者名
      中尾晃大,青柳学,梶原秀一,田村英樹,高野剛浩
    • 学会等名
      日本音響学会2017年春季研究発表会
    • 発表場所
      明治大学(神奈川県川崎市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 浮揚物体の傾斜が搬送に与える影響 ―近距離場音波浮揚による非接触ステッピング搬送(5)―2017

    • 著者名/発表者名
      和田顕次,青柳学,梶原秀一,田村英樹,高野剛浩
    • 学会等名
      日本音響学会2017年春季研究発表会
    • 発表場所
      明治大学(神奈川県川崎市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 対向する進行波音波による微小物体のトラッピング-屈曲減衰振動により励振される2本のパイプの進行波音波利用の構成-2016

    • 著者名/発表者名
      高野 剛浩 ,田村英樹,青柳学
    • 学会等名
      日本音響学会2016年秋季研究発表会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 音響流解析による搬送力の検討,―近距離場音波浮揚による非接触ステッピング搬送(4)―2016

    • 著者名/発表者名
      和田顕次,青柳学,梶原秀一,田村英樹,高野剛浩
    • 学会等名
      日本音響学会2016年春季研究発表会
    • 発表場所
      桐蔭横浜大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属パイプ内の強力音場形成と浮揚搬送応用の検討2015

    • 著者名/発表者名
      中尾晃大,青柳学,田村英樹,高野剛浩
    • 学会等名
      日本音響学会2015年秋季研究発表会
    • 発表場所
      会津大学(福島県会津市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 挟み込み構造による搬送力・保持力の増大化  -近距離場音波浮場による非接触ステッピング搬送(3)-2014

    • 著者名/発表者名
      青柳学,大村洋平,梶原秀一,田村英樹,高野剛浩
    • 学会等名
      日本音響学会2014年秋季研究発表会
    • 発表場所
      北海学園大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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