研究発表

Visualization experiments are performed to examine nucleation, growth, and detachment of bubbles at hydrophobic surfaces of a beer can. Solutions of our concern are carbonated water and beer. The solution under cooling is poured into a (hydrophilic) glass container; the container is then sealed. A piece of a beer can whose inner coating is hydrophobic is inserted inside the container. To trigger gradual growth of bubbles nucleated preferentially at the piece of the beer can, dissolved gas supersaturation is created by heating the solution (with the container being sealed). From the visualization experiments, we report on the evolution of bubble population and size (from the front view) and the shape of attached bubbles (from the side view) at surface, exploring the role of surface tension and proteins in detachment of the bubbles.

We experimentally study the dynamics of near-wall bubbles induced by focusing pulse laser into a gelatin gel. From high-speed video visualization, we examine non-spherical oscillation of the bubble. The visualization result shows that the bubble centroid oscillates toward the wall. This translational oscillation will be caused by inertia and elasticity of the surrounding gel.

パルスレーザーの集束照射により生成される水中気泡の崩壊に伴い、水中に負圧が生成されることを実験的に示す。レーザー気泡の崩壊前後の運動ならびに衝撃波の放射を、パルスレーザー光源をバックライトとする高速度カメラにより可視化した。その結果、気泡は崩壊時、レーザー照射方向に複数気泡に分裂することがわかった。分裂気泡の崩壊時に放射される衝撃波と再膨張する気泡が干渉することにより、負圧が生成することがハイドロフォンによる圧力測定から確認された。

超音波洗浄の効率化およびエロージョンフリー化を同時に実現するための各種パラメータの最適化に関する解説を行った。超音波洗浄の可視化実験より、低音圧超音波照射下の洗浄面近傍に現れるファインバブルの穏やかな運動が高効率かつダメージレスな洗浄に寄与することを示した。

水中超音波の照射による洗浄メカニズム解明のための超音波キャビテーション流れの可視化技術の紹介をした。

超音波洗浄のエロージョンフリー化への取り組みとして酸素過飽和水を洗浄液とする低音圧超音波照射を提案し、物理洗浄における超音波キャビテーション気泡の運動の役割を解説した。

超音波洗浄のエロージョンフリー化への取り組みとして酸素過飽和水を洗浄液とする低音圧超音波照射を提案し、物理洗浄における超音波キャビテーション気泡の運動の役割を解説した。