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本研究では、強力超音波応用として近距離場音響浮揚を取り上げ、単一正弦波駆動に対して、高調波振動を重ね合わせた振動波形とする効果についての検討をした。多重モード超音波振動子を設計、試作し、高周波共振周波数と基本周波数の比を2:1とすることを確認し、基本波と高調波振動モードの位相差が浮上量を変化させることを見出した。この実験結果を説明するため、ギャップ間の空気の非線形体積弾性率に関してポアソンの法則を導入した。その結果、多重モード超音波振動子によって制御された振動波形を用いることで、特にギャップが小さく高負荷状態の場合に浮上量増加に有効であることを明らかにした。
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