2011年4月22日金曜日

Ultrasonic Sound Flow water effect NO.8



Ultrasonic Cavitation Control.


超音波の非線形性現象を利用しています。

<<超音波システム研究所>>







音響流

一般概念



有限振幅の波が気体または液体内を伝播するときは、音響流が発生する。



音響流は、波のパルスの粘性損失の結果、自由不均一場内で生じるか、

または音場内の障害物(洗浄物・治具・液循環)の近傍か

あるいは振動物体の近傍で慣性損失によって生じる

物質の一方性定常流である。



音響流は、大多数の超音波加工工程、

なによりもまず浄化、乾燥、乳化、燃焼、

抽出過程での重要な強化因子であり、

媒体内の熱交換と物質交換を著しく促進する。



加工工程での音響流の作用効果は、

それらの速度と寸法因子によって決まる。





コメント

 ナノテクノロジーに代表されるように

音響流に関する技術は製造方法を大きく変える場合があります



 洗浄を検討する場合、製造方法を理解し対応することで

効率の高い洗浄が可能になると考えます



 そこで、音響流に対する正しい認識を持つことは大切だと思い、

 一般概念を提示しました



 音響流とキャビテーションや加速度による洗浄効果との関係は

非線形音響学を応用すると

  説明の糸口が見つかるように思います



( 洗浄実態の説明は大変難しく、

現実的にはほとんどが古い簡易モデルで行われています ) 



注1: 非線形音響学

「線形理論に立脚した従来の音響理論と,

   流体力学で取り扱うような

強い衝撃波理論を補完する橋渡し的存在である」



注2:音響流の影響として



   1)加速度の変化は、液全体の広がり方や流れに関係する



   2)高周波の音響流はOHラジカルの反応と思われる現象がある

     (化学反応の促進に関係する)



   3)従来のパラメータ(音圧)は大きくバラツク あるいは

     音圧値のバラツキが洗浄効果に比例する傾向がある



   このような事項に加え、

洗浄物の大きさ・形状・材質により洗浄効果が

   変化しますので、音響流の効果を単純に評価することは出来ません



   しかし、音響流には適切な利用により

     液全体の利用と

化学反応の促進を大きく改善できる事例があります



     今後、もっともっと注目されてよい

現象(あるいはテーマ)だと思います



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