熱音響現象の理解とその応用
2000 年 55 巻 5 号 p. 326-331
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2000 年 55 巻 5 号 p. 326-331
熱音響現象は「熱」と「音」との関わる熱力学現象であり,初期には線形近似の流体力学で記述され,後に熱力学的な理解が進んだ.過去20年ほどの問に熱音響現象を理解することと,この現象を応用する研究とが平行して進歩してきた.熱音響現象は物理学の盲点のような現象である.「音」を流体の断熱的運動と捉えていたら,熱音響現象は理解できない.固体壁と振動流体との熱交換が重要だからだ.非一様温度の非平衡系なので,熱音響自励振動という散逸構造も出現する.熱力学的理解のために,熱力学の示量性状態量と一旦決別して,熱流やエネルギー流などの古い概念を復活させる.熱音響理論ではこれらの流れを示量性状態量と結びつけて熱音響現象を議論する.
