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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2016-04-18 14:20 LS-MPS粒子法と分布点音源法による超音波浮揚液滴の回転加速度に関する定量的検討 ○和田有司・弓削康平（成蹊大）・田中宏樹・中村健太郎（東工大）  US2016-6 |
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| 抄録 | （和） | 有限振幅音波の非線形作用から発生する定常圧力である音響放射力による浮揚技術を応用した，非接触搬送技術が近年注目されている． 液滴の浮揚もこの技術の対象であるが，浮揚液滴の形状や流れ場などの挙動に関する数値的計算例は少ない． 浮揚液滴の回転の解析にはレイノルズ応力から導出される界面に平行な力の考慮が不可欠であるが， これには粘性音場の境界層を考慮した界面方向法線速度を考慮する必要がある． 本稿では浮揚と回転を別の振動系で行うような音響チャンバー内駆動条件下での液滴挙動について検討する． 音響解析には分布点音源法(DPSM)を用いてその結果から境界層を考慮したレイノルズ応力を算出し MPS粒子法をの高精度化を行ったLS-MPS粒子法に入力することで液滴の流れ場を解析する． 液滴の初期半径を変化させた場合の液滴に発生する回転加速度について，文献値との定量的な比較を行った． |
| （英） | Ultrasonic droplet levitation has recently been drawing attention as a way of non-contact transportation. Many experiment revealed that the shape changes or streaming field on the levitating droplets, however, quite small number of numerical simulation have discussed this phenomenon including fluid dynamics within the droplet. In this paper, the numerical treatment of the viscoacoustic torque, which emerges from the viscous boundary layer and governs the acoustical droplet rotation, is discussed. The Reynolds stress traction force is calculated from the DPSM result using the idea of effective normal particle velocity through the boundary layer and input to the MPS surface particles. A droplet levitated in an acoustic chamber is simulated using the proposed calculation method. The droplet is vertically supported by a plane standing wave from an ultrasonic driver and subjected to a rotating sound field excited by two acoustic sources on the side wall with different phases. The rotation of the droplet is successfully reproduced numerically and its acceleration is discussed and compared with those in the literature. |
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| キーワード | （和） | 超音波浮揚 / 音響放射力 / レイノルズ応力 / 分布点音源法 / 粘性境界層 / MPS粒子法 / / |
| （英） | Ultrasonic levitation / Acoustic radiation force / Reynolds stress / Distributed point source method / Viscous boundary layer / Moving particle implicit / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 116, no. 5, US2016-6, pp. 29-34, 2016年4月. | |
| 資料番号 | US2016-6 | |
| 発行日 | 2016-04-11 (US) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | US2016-6 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | US |
| 開催期間 | 2016-04-18 - 2016-04-18 |
| 開催地（和） | 早稲田大学 西早稲田キャンパス |
| 開催地（英） | Nishi-Waseda Campus, Waseda University |
| テーマ（和） | 非線形音響，一般 (共催：非線形音響研究会) |
| テーマ（英） | Nonlinear Acoustics, General, etc (Co-sponsored by Nonlinear Acoustics Society of Japan ) |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | US |
| 会議コード | 2016-04-US |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | LS-MPS粒子法と分布点音源法による超音波浮揚液滴の回転加速度に関する定量的検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Quantitative Discussion on Ultrasonically Levitated Droplet Rotation with Least Square Moving Particle Semi-implicit and Distributed Point Source Method |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 超音波浮揚 / Ultrasonic levitation |
| キーワード(2)（和/英） | 音響放射力 / Acoustic radiation force |
| キーワード(3)（和/英） | レイノルズ応力 / Reynolds stress |
| キーワード(4)（和/英） | 分布点音源法 / Distributed point source method |
| キーワード(5)（和/英） | 粘性境界層 / Viscous boundary layer |
| キーワード(6)（和/英） | MPS粒子法 / Moving particle implicit |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 和田 有司 / Yuji Wada / ワダ ユウジ |
| 第1著者 所属（和/英） | 成蹊大学 (略称： 成蹊大) Seikei University (略称： Seikei Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 弓削 康平 / Kohei Yuge / |
| 第2著者 所属（和/英） | 成蹊大学 (略称： 成蹊大) Seikei University (略称： Seikei Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 田中 宏樹 / Hiroki Tanaka / |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中村 健太郎 / Kentaro Nakamura / |
| 第4著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2016-04-18 14:20:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | US |
| 資料番号 | US2016-6 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | no.5 |
| ページ範囲 | pp.29-34 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-04-11 (US) |
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