Transltional motion control of large bubble in liquid by high power ultrasonic wave

高功率超声波控制液体中大气泡平移运动

• 批准号: 11650204
• 负责人: ABE Yutaka
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: University of Tsukuba (2000)Yamagata University (1999)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11650204/
• 关键词: Reduced gravity; New materials; Ultrasonic wave; Bubble in liquid; Translational motion; Numerical; Bubble deformation; Visual data analysis; 新材料創生; 気泡; 超音波; 定在波; 並進運動; 制御; NASA

Under the micro-gravity environment, pure and high performance materials expected to be manufactured. However, if bubbles are entrapped in the initial melted material under the micro-gravity condition, the bubbles cannot escape from the material and affect bad influence on the product. In the present study, high power ultrasonic wave is adopted to control the bubble motion under the micro-gravity environment. In the present study, it is confirmed that the bubble is hold certain position by ultrasonic standing wave in the water and can be controlled by moving the ultrasonic standing wave field. Furthermore, the ultrasonic transducer and ultrasonic vibration system is improved. As the result, it is confirmed that lager bubble can be hold and the bubble in the ultrasonic wave field can be moved at any position.

在微重力环境下，有望制造出纯的、高性能的材料。然而，在微重力条件下，如果气泡被困在初始熔化的材料中，气泡就不能从材料中逸出，从而对产品产生不良影响。本研究采用高功率超声波控制微重力环境下气泡的运动。本研究证实了水中超声驻波可以使气泡保持在一定的位置，并可以通过改变超声驻波场来控制气泡的运动。此外，对超声换能器和超声振动系统进行了改进。结果表明，超声场中的气泡可以在任意位置移动，可以保持较大的气泡。

项目成果

阿部豊,川路正裕,渡辺正: "超音波による気泡制御に関する研究"混相流. 13・4. 372-386 (1999)

阿部裕、川路正宏、渡边正：“利用超声波控制气泡的研究”多相流13・4（1999）。

阿部豊,渡辺正 他: "音響定在波による液中気泡の並進運動システムの開発"日本機械学会論文集B編. 66(642). 238-244 (2000)

Yutaka Abe、Tadashi Watanabe 等人：“使用声学驻波开发液体中气泡的平移运动系统”，日本机械工程师学会会刊，B 版 66(642)。

阿部豊,川路正裕,渡辺正: "超音波による気泡制御に関する研究"混相流. 13(4). 372-386 (1999)

Yutaka Abe、Masahiro Kawaji、Tadashi Watanabe：“利用超声波控制气泡的研究”多相流 13(4) (1999)。

阿部豊,渡辺正,足立和成,山本憲一: "音響定在波による液中気泡の並進運動制御システムの開発"日本機械学会論文集B編. 66・644. (2000)

Yutaka Abe、Tadashi Watanabe、Kazunari Adachi、Kenichi Yamamoto：“利用声学驻波开发液体中气泡的平移运动控制系统”，日本机械工程师学会汇刊，B 版，66, 644。（2000 年）。