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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