講演名 2007/5/23
100kHzキャビテーション気泡の高速度カメラ観察(非線形・一般)
崔 博坤, 金子 祥久, 目黒 太一,
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抄録(和) 連続波・バースト波での100kHz超音波キャビテーション気泡のダイナミクスを,高速度カメラを用いて撮影速度150,000fpsで観測した。連続波では,超音波パワー増大とともに気泡合体・分裂が激しくなる。気泡の最大径は印可電圧にほぼ比例し,並進速度はより急激に上昇した。超音波バースト波のOn-off duty比を変えてソノルミネセンスを測定した。連続波のときよりも発光量が増大し,On-cycle 500波のとき,パワーに依存してOff-cycle 250-1000波で発光量が最大になった。バースト波の場合の高速度カメラ測定では,大きく成長した気泡が大振幅で非球形振動し,多くの微小気泡を放出する現象が特徴的に観測された。また,バースト波のとき音圧スペクトルに大きな分調波成分が観測された。ソノルミネセンスの増大は大振幅で非球形振動する気泡から分裂した小気泡によるものと推察した。分調波生成もこの非球形振動する気泡と関連する。
抄録(英) Bubble dynamics under ultrasonic cavitation at 100 kHz were observed using high-speed video camera with the speed of 150,000 fps. In the case of continuous wave, the bubble breakup and coalescence were observed to occur frequently as ultrasonic power increase. The maximum bubble radius is proportional to the voltage applied to the transducer, and the translational bubble velocity increases rapidly with the applied voltage. Sonoluminescence was measured for burst-type ultrasonic waves with various on-off duty ratios. The intensity of SL was amplified compared to that for continuous waves, and showed maximum value at off-cycle of 250-1000 depending on the applied power for on-cycle of 500. I was filmed that large growing bubbles aspherically vibrate with large amplitude and emit many daughter bubbles, which was characteristics of the burst waves. Subharmonic component obtained in the spectrum of sound pressure was also characteristic of the burst waves.
キーワード(和) キャビテーション / 気泡ダイナミクス / ソノルミネセンス / 高速度カメラ / バースト波 / 分調波
キーワード(英) cavitation / bubble dynamics / sonoluminescence / high-speed camera / burst waves / subharmonic component
資料番号 US2007-14
発行日

研究会情報
研究会 US
開催期間 2007/5/23(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Ultrasonics (US)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 100kHzキャビテーション気泡の高速度カメラ観察(非線形・一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Observation of Ultrasonic Cavitation Bubbles at 100 kHz using High-Speed Camera
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) キャビテーション / cavitation
キーワード(2)(和/英) 気泡ダイナミクス / bubble dynamics
キーワード(3)(和/英) ソノルミネセンス / sonoluminescence
キーワード(4)(和/英) 高速度カメラ / high-speed camera
キーワード(5)(和/英) バースト波 / burst waves
キーワード(6)(和/英) 分調波 / subharmonic component
第 1 著者 氏名(和/英) 崔 博坤 / Pak-Kon CHOI
第 1 著者 所属(和/英) 明治大学理工学部物理学科
Department of Physics, Meiji University
第 2 著者 氏名(和/英) 金子 祥久 / Yoshihisa KANEKO
第 2 著者 所属(和/英) 明治大学理工学部物理学科
Department of Physics, Meiji University
第 3 著者 氏名(和/英) 目黒 太一 / Taichi MEGURO
第 3 著者 所属(和/英) 明治大学理工学部物理学科
Department of Physics, Meiji University
発表年月日 2007/5/23
資料番号 US2007-14
巻番号(vol) vol.107
号番号(no) 75
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日