| 研究概要 |
1.あらかじめ帯電した粒子を音場の作用下で凝集させるための実験装置を設計した.小径粒子(0.5〜5μm)と大径粒子(10〜50μm)をコロナチャージによって逆の電荷で帯電させた後,それらを随伴ガスによって音場の作用空間へ輸送する.その後,それらを捕捉し,粒子径を光学顕微鏡と画像処理ソフトウェアによって決定した.
2.抵抗炉を用いて実験温度を1300℃に設定し、アルミナ製反応管内のアルミナるつぼ中で約1500gのFe-C合金を溶解した.上方からAr-O_2混合ガスを吹き付け、また反応管内に音波を0.1〜10kHzの周波数範囲で印加して脱炭反応(2[C]+O_2=2CO)をおこさせた。反応管からの排気ガスに残留する粒子を捕捉して調査した結果,脱炭反応において発生するダストはヒューム系ダスト(粒径<1μm)と大径粒子(粒径>50μm)から成ることがわかった.
3.抵抗炉により一定温度まで加熱した耐熱ガラス製円筒管(内径10cm,高さ150cm)内に窒素を吹き込む。粒子(Pb,Sn,Zn)を管内に上方から落下させ、音場印加の条件下における凝集速度に及ぼす軟化点の影響について検討するため、粒子を捕集し、粒子量、粒径、形状について調べた。
4.あらかじめ帯電させた粒子を音場の作用下で擬集させる際の数学的モデルを展開した.音波はその周波数で小径粒子を振動させる.その粒子が大径粒子に近接すると電気的引力が増すため,結果として擬集効率の向上に至ることを明らかにした.
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