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困ってます
北海道で金属の箱体に雪が積もらない工夫を求められています。
屋根状の板を設け,それを超音波を使って振動させ雪が付着しないようにします。
超音波洗浄機は液体を使って汚れを落としますが,気体のままで鉄板に付着しない方法をどなたかご教授ください。

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A 回答 (3件)

金属等の固体を振動させて、気体に超音波を放射させる場合には、音響インピーダンス(圧力と速度の比)が違いすぎるので効率が非常に小さくなってしまいます。

”のれんに腕押し”状態です。超音波エネルギーは気体には伝搬されずにほとんど固体に反射されてもどってきてしまいます。これが、金属と液体だと音響インピーダンスの違いが小さくなるので、超音波洗浄機などが実用的になるわけです。
ご質問の用途の場合、板を振動させてつもった雪に超音波を照射するのならば、効果が期待できると思います。超音波で雪が溶けるかどうかについてはよくわかりませんが。気体を介して雪に超音波をあてようとするのは無理だと思います。
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超音波の振動で雪を落とす方法は聞いた事はありませんが、それがうまくいかないのであれば、箱体の表面に超撥水塗料を塗布してやればいいのではありませんか。


昔の超撥水塗料は短寿命がネックでしたが、いまではかなり改善されているときいています。確かNTTだったように思いますが、業務用パラボラアンテナの表面に長寿命の超撥水塗料が使われていたと思いますが・・・。いずれにしても複合的に対策を考えるのがよいのではないでしょうか。頑張ってください。
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済みません。

全く門外漢なのですが、
振動で水滴が、金属表面で水玉になって踊るのを見たことがあります。振動で、水面で踊る水玉もあります。
くっつかない、じゃなくて、付着してもすぐ落ちれば良いのじゃないかと思います。
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