近距離場音波浮揚における位置保持力に関する検討

摘要

超音波振動子放射面近傍で板状の物体が浮揚する近距離場音波浮揚現象において、浮揚物体の横方向位置のずれを戻そうとする保持力が働くことがわかっている。 本報告では、放射面と浮揚物体間の音圧分布により生ずる音響流を保持力の発生源ととらえ、有限要素法による音場解析からNyborgの理論式より保持力の計算を行うことについて検討した。 まず、ビデオカメラにより音響流の振る舞いを観察して、保持力と音響流の関連を確かめた。 次に音圧分布計算のための有限要素法モデルの妥当性について検討を行った。 さらに保持力の実測値との比較によりこの計算手法によって他の振動モードでも保持力を定量的に求めることができることを確認した。