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J-GLOBAL ID：202002226789104998   整理番号：20A0871934

流れ制御のための超音波音響流動アクチュエータの開発

Development of an ultrasound acoustic streaming actuator for flow control

著者 (3件)： NAKA Yoshitsugu (Department of Mechanical Engineering, Meiji University) ,  INOUE Kento (Department of Mechanical Engineering, Meiji University) ,  ISHIZAKA Takumi (Department of Mechanical Engineering, Meiji University)
資料名： Journal of Fluid Science and Technology (Web)  (Journal of Fluid Science and Technology (Web))
巻： 15  号： 1  ページ： JFST0003(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： U0022A  ISSN： 1880-5558  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究は,流れ制御用の超音波音響流動アクチュエータを開発することを目的とした。駆動力は,粘性圧縮性流に対する連続方程式とNavier-Stokes方程式から導くことができる。市販の変換器を超音波源として用い,単一および多重変換器構成に対する音響および誘起流れ特性を調べた。音圧分布は変換器近傍の強い音圧変動を示した。多重変換器の場合,強い圧力変動の領域は波の重ね合わせにより広がる。誘導速度の分布を,粒子画像流速測定を用いて評価した。最大流速は単一変換器の場合で約0.04m/sであり,最大速度は高音響強度領域のわずかに下流で観察されることを明らかにした。駆動力は音圧強度の2乗に比例するので,より高い流速はより多くの変換器を用いて達成できる。100個の変換器を持つ変換器配列を乱流境界層に適用した。壁近傍の流速は制御を持つ場合に増加し,乱流強度は制御のない場合に比べて約17%増加することを確認した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *制御 ,  *アクチュエータ ,  連続方程式 ,  Navier-Stokes方程式 ,  粘性流 ,  圧縮性流 ,  変換器 ,  超音波 ,  粒子画像流速測定 ,  乱流境界層 ,  *流れ制御 ,  音響流 ,  流体流 ,  層
準シソーラス用語： 音圧分布

著者キーワード (5件)： 音響ストリーミング ,  超音波トランスデューサ ,  粒子画像流速測定 ,  乱流制御 ,  境界層

分類 (2件)： 音響一般  (BB03010K) ,  流体動力学一般  (BC02010G)

引用文献 (25件)：

• Adrian, R. J. and Westerweel, J. Particle image velocimetry, (2011). Cambridge University Press.
• Boluriaan, S. and Morris, P. J. Acoustic streaming: from Rayleigh to today. International Journal of aeroacoustics, Vol. 2, No.3, (2003), pp.255-292.
• Bruun, H. H. Hot-wire anemometry: principles and signal analysis, (1996). Oxford University Press.
• Cattafesta III, L. N. and Sheplak, M. Actuators for active flow control. Annual Review of Fluid Mechanics, Vol. 43, (2011), pp.247-272.
• Dentry, M. B., Yeo, L. Y. and Friend, J. R. Frequency effects on the scale and behavior of acoustic streaming. Physical Review E, Vol. 89, No.1, (2014), pp.013203.

タイトルに関連する用語 (6件)： 流れ制御 ,  超音波 ,  音響 ,  流動 ,  アクチュエータ ,  開発