| 研究課題/領域番号 |
12450142
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・機器工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
上羽 貞行 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (90016551)
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| 研究分担者 |
小池 義和 芝浦工業大学, 工学部, 講師 (30251672)
中村 健太郎 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (20242315)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| キーワード | 超音波 / 浮揚 / 保持 / 搬送 / 放射圧 / 非接触 / 定在波 / 進行波 |
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| 研究概要 |
1.音波浮揚現象を用いた搬送システムの基礎特性測定 (1)振動振幅-搬送速度特性 たわみ振動モードの振動振幅と浮揚物体の搬送速度の関係を調べた。振動振幅と搬送速度が比例することが明らかになった。
(2)搬送物体の応答特性の測定 搬送物体の応答特性を測定した。
(3)静止時の特性測定 振動板に定在波たわみモードを励振すると、搬送物体の静止が可能となる。この時、浮揚物体周辺の流速分布を測定した。安定な浮揚条件について検討を行った。
2.液中での非接触搬送システムの検討 (1)液中での浮揚・搬送測定 空気中と同様なシステムを水中に設置し、板状物体の搬送を試みた。この時、板状物体の水中での浮揚特性をレーザ変位計により測定した。
(2)液中搬送が可能であることを明らかにした。
3.音波浮揚現象に伴う位置保持現象の基礎特性測定 (1)振動振幅-保持力特性 矩形ホーンを持つ振動子を用いて、振動振幅と保持力の関係を調べた。振幅の増大に伴い、浮揚距離も変化するため、明確な結論は出せなかったが、振幅が小さい範囲内では比例関係になることが明らかになった。
(2)浮揚空間環境 周辺環境の温度湿度を変化させた場合の現象の変化を測定した。
(3)流れの可視化 浮揚物体をずらした状態で空気の流れを可視化し、保持力発生メカニズムの考察に利用した
4.音波浮揚現象の有限要素法解析 (1)実験結果と同じ計算結果が得られる境界条件の設定 超音波振動子、浮揚物体、浮揚空間、周辺空間、全てを考慮することで、計算と実験の値がほぼ一致することがわかった。
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