Akustische Positionierung - Bin umfassender Uberblick uber Grundlagen und Anwendungen

摘要

The author gives an overview of "Acoustic Levitation", its theoretical background, its main design and optimisation criteria and its application potential. The work is based on long term research and devclopemcnt activities for the European and US space agencies. The theoretical part is supported by a large number of experiments with the main topics concentrated on axial-and radial positioning forces, standing wave resonances, oscillations of solid and liquid samples, deformation and disintegration of drops and the enhancement of evaporation shrinking and condensation growth of drops, under considerations of acoustic convection and heating within the levitator. A brief description of commercial acoustic levitators and a literature survey opens access to a promising field of scientific experimentation. Auf der Basis mehrjahriger Forschungs- und Entwicklungsarbeiten fur die Weltraumtechnik wird ein Uberblick iiber die akustische Positionierung, ihre wichtigsten Design- und Optimierungs-Kriterien sowie ihre Anwen-dungsschwerpunkte gegeben. Die theoretische, durch zahlreiche Experimente unterstiitzte Darstellung befaBt sich schwerpunktmafiig mit axialen und radialen Positionierungskraften, Stehwellen-Resonanzen, Eigenschwingungen fester und fliissiger Proben, Deformation und Desintegration von positionierten Tropfen sowie mit der beschleunigten Tropfen-Ver-dampfung unter dem EinfluB akustischer Konvektion und Aufheizung im Positionierer. Eine technische Kurzbeschreibung kommerziellcr Positionierer und eine umfangreiche Literaturdokumcnta-tion erleichtern den Einstieg in ein bisher wenig genutztes Forschungs- und Experimentierfeld.