超音波浮揚に関する研究

超声波悬浮研究

• 批准号: 08875051
• 负责人: 久納 孝彦
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08875051/
• 关键词: 超音波; 音響放射圧; 超音波浮揚

今年度は振動面近傍における超音波浮揚の基礎と応用にまたがり,それぞれ並行して研究を行った.以下,基礎および応用についてそれぞれ記す.1.超音波浮揚に関する基礎研究(浮揚力発生機構の解明)本研究では,超音波振動面近傍における物体浮揚現象の浮揚力発生機構に関して,音の放射圧に基づいた浮揚理論を提案している.この浮揚理論に基づく解析結果は実験結果と定性的には一致しているものの,定量的に大きな相違があった.そこで今年度は様々な条件下における浮揚実験を行い,この実験結果をもとに浮揚力発生機構を再検討し,音の放射圧に基づく浮揚理論の修正を行った.一方,潤滑・軸受といった分野では,このような物体浮揚現象は主として媒質の粘性力に起因するスクイーズ膜圧として説明されている.そこでスクイーズ膜圧理論の見地から超音波浮揚現象を考察した結果,この現象は音の放射圧現象とスクイーズ膜圧現象にまたがるものであるとの見解を得た.そこで現在,放射圧理論とスクイーズ膜圧理論の統一を試みている.2.超音波浮揚の応用(自走式浮上ロボットの開発)本研究では,超音波浮揚現象の工業的応用の一つとして,自走式浮上ロボットを考察した.これは音の放射圧を浮揚力および推力とを利用するものである。今年度はまずBLT振動子および円板からなる自己浮揚型振動体の設計と試作を行い,振動体の振動特性と浮揚特性について調べた.今後は浮揚形振動体の改善および移動機構の開発を行い,移動機能としての評価を行う予定である.

This year's vibration surface near the ground, ultrasonic flotation and basic application, and other parallel research. 1. Basic research on ultrasonic levitation (explanation of the mechanism of buoyancy generation) This study proposes a theory of ultrasonic levitation near the ultrasonic vibration surface and the mechanism of buoyancy generation. The basic analytical results of the floating theory are consistent with the qualitative results and inconsistent with the quantitative results. Under the condition of this year's anti-vibration, the floating force generation mechanism is re-examined, and the basic floating theory is revised. On the one hand, lubrication and shaft force are divided into two fields, and the floating phenomenon of the object is mainly caused by the viscous force of the medium. The theory of membrane pressure and the phenomenon of ultrasonic wave floating are investigated. The results show that the phenomenon of ultrasonic wave floating and the phenomenon of membrane pressure are obtained. 2. Application of ultrasonic levitation (development of self-propelled levitation) In this study, industrial application of ultrasonic levitation phenomenon was investigated. The sound of the floating force and thrust This year, the design and trial of the BLT vibrator is carried out, and the vibration characteristics and floating characteristics of the vibrator are adjusted. In the future, the improvement of the floating vibration body and the development of the moving mechanism will be carried out, and the moving function will be evaluated.

项目成果

金森・橋場・寺尾・久納: "超音波振動体の浮揚と移動" 日本機械学会講演論文集関西支部第72期定時総会・講演会. 97年3月22日(発表予定).

Kanamori、Hashiba、Terao 和 Kuno：“超声波振动体的悬浮和运动”日本机械工程师学会会议记录，第 72 届年会和讲座，关西分会，1997 年 3 月 22 日（预定演讲）。

橋場・寺尾・久納: "超音波浮揚〜超音波振動面近傍における物体の浮揚" 超音波テクノ. Vol.9・NO.2. 28-32 (1997)

Hashiba、Terao 和 Kuno：“超声波悬浮 - 超声波振动表面附近的物体的悬浮”《超声波技术》第 9 卷·第 28-32 期（1997 年）。

K.Hashiba,K.Terao and T.Kunoh: "A Study on Ultrasonic Levitation" XIXth INTERNATIONAL CONGRESS OF THEORETICAL AND APPLIED MECHANICS 〜Abstracts〜. 345 (1996)

K. Hashiba、K. Terao 和 T. Kunoh：“超声波悬浮研究”第十九届国际理论与应用力学大会〜摘要〜345（1996）。