水面近傍での鉛直方向振動による流れ

摘要

近年，振動を用いた流れの励起方法が盛んに研究されている．振動板が流れの駆動源となるので，回転機構を必要とせず，機械的駆動部分も少ないため，ファンやコンプレッサよりも小型化・軽量化が容易である．そのため，微小流路における物質の移動や輸送などの新たな手法の一つとして期待されている．これまでの研究では，振動板の位置が水中と水面とでは励起される流れの向きが異なるということが明かされてきた．しかし，振動面の大きさや水面からの微小な振動位置の変化が及ぼす流れの影響など，各条件と流れの関係について十分な理解がなされているとは言えない．また，振動が流れを励起するメカニズムについても詳細な観察事例の報告もなされていないようである．そこで本研究では単純な円柱の鉛直方向の振動によって励起される流れを観察することで，振動によって励起される流れの特性について調べた．本稿では鉛直振動が励起する水の流れについての観