Sound Flow water effect
超音波技術（アルミ箔の分散）
対象物の特徴（物性・・）と
目的に合わせ、
以下の事項を最適に設定して行います
１：超音波制御
２：治工具
３：液体（空中で行う場合もあります）
４：その他
２８ｋHzと７２ｋHzの超音波振動子を使用して
以下の実施例があります
ステンレス容器内に１MHｚの超音波伝搬状態
ガラス容器内に８００ｋHzの超音波伝搬状態
ステンレスとガラスの組み合わせにより
１０ｋHzから５MHｚの範囲で
キャビテーションと加速度の超音波効果を発生
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超音波の非線形性現象を認識して、
その効果を利用しています。
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超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
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超音波システム研究所 Ultra Sonic wave System Institute no.１９９
Ultra Sonic wave System Institute
Ultrasonic Cavitation Control.
Ultrasonic Sound Flow water effect.
Ultrasonic measurement and analysis techniques．
脱気マイクロバブル発生装置
音響流制御
キャビテーション制御
超音波伝搬状態の計測・解析
Supersonic wave washing technology
超音波洗浄技術
Supersonic wave stir technology
超音波攪拌技術
Supersonic wave reforming technology
超音波改質技術
流体の科学〈中〉波動 (単行本)
• 単行本: 227ページ
• 出版社: 日刊工業新聞社 (2002/03)
流体の科学について（中巻へのはしがき）
上巻の上梓以来7年が経過した．
その間に蓄積された資料のうち，流体の波動に関する部分のみをここに収めた．
上巻のはしがきに標榜した精神はここでも変わらない．
つまり「青い星」地球を表徴する2つの流体，水と空気，
について我々が18世紀から持っている手法である古典力学，
19世紀から持っている熱力学だけを頼りに，
それでも21世紀に生きる我々の知的好奇心を刺激するに足ると思われる現象をとり上げた．
大別するとそれは水面波，音波，衝撃波／膨張波となる．
技術の分野では，これらは海岸工学，音響学，航空宇宙工学／機械工学に対応する．
他方水面波のかなりの部分を占めるソリトンは前世紀後半に勃興した数理物理学の分野である．
現象解明にあたって解析的手法を重視し，
上巻で要求された予備知識以上のものを仮定せずに，
式を順次追うだけで理解できるよう，「行間をとばす」ことを極力避けた．
これは本シリーズを貰くもうひとつの姿勢である．
数値流体力学が主流となった時代下で教育された研究者が多数派となった現在，
ブラックボックス化した知識の累積が
想像力／創造力の枯渇を招くという危険を予防しなければならないからである．
感想
想像力／創造力の枯渇は、
情報や知識による「観察する力」にあらわれていると考えます
事実が見えない
事実を追求しない
事実を信じない
事実・・・
この本は、今の現実を心配して書かれていたように思います
私は、「渦巻ポンプ講義 生源寺順（著）養賢堂(1943)」を読んだとき
人に技術を説明するための、誠実な努力を非常に感じました
その理由が、情報を利用して事実を追求していく方法が貫かれていることにあった
と思います
超音波システム研究所 Ultra Sonic wave System Institute no.１０７
超音波のモノイドモデル
超音波のＭｏｎｏｉｄ（モノイドの圏）モデルを開発
（キャビテーションによる現象をＭｏｎｏｉｄとする）
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超音波システム研究所は、
超音波の非線形性に関する現象を含めた状態を、
絶対数学における
Ｍｏｎｏｉｄ（モノイドの圏）を利用したモデルを開発しました。
基本的な超音波照射による現象全体をＲｉｎｇ（環の圏）として、
キャビテーションによる現象をアーベル群の圏
加速度による現象をＭｏｎｏｉｄ（０元をもつ乗法の一元体）
とするモデルを開発しました。
数学における、環の複雑さを
アーベル群とＭｏｎｏｉｄに区別して関係性を調べる方法を
次のように超音波現象に対応させました。
アーベル群：加法に関する演算をキャビテーション現象に対応させます
Ｍｏｎｏｉｄ：乗法に関する演算を加速度現象に対応させます。
超音波テスターを利用したこれまでの
計測・解析結果を
Ｍｏｎｏｉｄモデルに適応させたところ
拡大された、現実の現象に応用できること（注）が多数あり、
本格的な論理モデルとして開発しました。
注：特に非線形性現象の相互作用
しかし、現実の現象は変化する各種の要因があるため
Ｍｏｎｏｉｄを基本にして
これまでの代数モデル（スペクトルシーケンス）として
検討発展させることで
今後、より実用的な論理モデルに発展できると考えています。
ここで提示したいことは
このモデルの正しさではなく
超音波のような複雑な現象に対する取り組みに
最新の数学を論理モデルとして利用することで
本質的な特徴が検出しやすくなるという考え方です。
実験・検討・確認することで
効率の高い超音波利用が可能になると確信しています。
超音波現象に関する基本的な論理モデルの一つとして
超音波システム研究所は
Ｍｏｎｏｉｄｏモデルを考えました。
＜液循環ノウハウ＞
＜整流板の設計＞
洗浄液を均一な流速で液循環させるために必要な
整流板の設計方法について、注意事項を提示します
整流板の設計標準
１） ５０％以上の開口率のパンチング板を使用する
２） パンチング板を2枚使用する
３） パンチング板は５ｃｍ（標準値）の距離で設置する
４） パンチング板は大きいほど良い
５） パンチング板に直接洗浄液を当てないようにする
（水槽にぶつけた液が反射してパンチング板に当たるようにする）
コメント：上記は原則であり、ノウハウです
設計時は各種設計状況に合わせて調整することが大切です
私は標準としては５ｃｍのところを２－１０ｃｍで対応していますが、
効果は、その分だけ変化します
整流板の設計とは騒音対策と
音圧の均一化対策の部品設計を意味しています
標準値：どのような設定に対しても均一な流れにつながる値です
より効果的に行うためには開口率と循環液の関係を調整します
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超音波洗浄器（2980円）とガラス容器
超音波利用に関して
液体と気体に関する検討以上に
物に作用する超音波の重要性を確認するために
ガラス容器を利用した超音波洗浄器実験を行いました
その結果
新しい応用を含め様々な結果が得られましたので
一部を紹介させていただきます
＜＜＜超音波システム研究所＞＞＞
配管を伝搬する超音波no.２５
配管を伝搬する振動変化を検出している実験です。
測定と解析の工夫で、様々な特徴（高調波）を検出することが出来ます。
超音波の非線形性現象を認識して、
その効果を利用しています。
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超音波技術＜音響流制御＞ ＮＯ．４０
間接容器と液循環と揺動ユニットにより、
超音波（キャビテーション・加速度）と
音響流を「適正に設定・制御」できます。
その結果、
目的に合わせた超音波の状態が実現できます。
この揺動ユニットは以下の特徴があります。
これは、新しい方法および技術です。
（伝搬状態の計測・解析により確認しています）
１．キャビテーション効果と加速度効果の制御が実現できる
２．水槽全体で、均一な超音波効果を利用できる
３．間接水槽を「揺動」させることができる
４．水槽内に３次元の効果をもたらす「揺動」（注）を行う
注：オリジナル技術です
＜＜超音波システム研究所＞＞
＜＜超音波測定技術002＞＞
振動子 １．６ＭＨｚ 、２．５ＭＨｚを利用した振動計測
新しい超音波計測システムの測定状態です。
測定データを弾性波動を考慮した解析で、
各種の振動状態を検出します。
複雑に変化する超音波の利用状態を、
音圧や周波数だけで評価しないで
「音色」を考慮するために、
時系列データの自己回帰モデルにより解析して
評価・応用しています
目的に応じた利用方法が可能です
例1：超音波水槽内の音圧管理
例2：超音波洗浄機の超音波周波数の確認
例3：洗浄対象物（材質、数量、治工具・・）による超音波の伝搬状態の確認
例4：超音波攪拌における超音波条件の設定
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