1996 Fiscal Year Annual Research Report
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07305008
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| Research Institution | TOHOKU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
神山 新一 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (80006171)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西山 秀哉 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (20156128)
藤田 豊久 秋田大学, 鉱山学部, 教授 (70124617)
大場 謙吉 関西大学, 工学部, 教授 (30029186)
山根 隆一郎 東京工業大学, 工学部, 教授 (50016424)
土井 正男 名古屋大学, 工学部, 教授 (70087104)
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| Keywords | 機能流体 / 磁性流体 / ER流体 / 電磁場 / システム制御 / 流動特性 |
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| Research Abstract |
前年度に引き続き以下の4項目について、2会の研究連絡会(平成8年11月22日、平成9年1月28日)および2回のセミナー(平成8年4月3日、8月30日)を開催し、研究活動が進められた。
1.機能流体の開発と物性に関する研究
高機能性を発揮する磁性流体として窒化鉄微粒子を含む磁性流体および界面活性剤を用いずに、電気二重層の反発力を利用して安定な分散を確保するイオン性磁性流体の微粒子の磁気的性質を含めた流体の磁化特性が明らかにされた。また、従来よりもより均一な粒子分布を示す磁性流体の製法に成功している。さらに、液晶中にマグネタイト粒子を分散させて、磁場のみならず電場の効果も働かせるように工夫した磁性流体のレオロジー特性が示された。
2.機能流体の内部ミクロ構造とレオロジー特性
磁性流体やER流体を対象として、微粒子の凝集構造の解明がモンテカルロ・シミュレーションやパーコレーション理論の計算手法を用いて進められた。その結果、電磁場の作用下での粒子の凝集により、流体のレオロジー特性が影響を受ける機構の解明が一段と進展した。
3.機能流体の力学および流動特性に関する研究
磁性流体、ER流体、血液の管内流動特性(主に、振動流、脈動流の特性)および電磁場を用いての流れおよび伝熱特性の知的制御に関する研究に新たな進展がみられた。また、磁性流体液滴の磁場浮揚による位置制御、液体金属の界面形状と流動方向の磁場による非接触制御、二次ガス混入によるプラズマ流の高機能化と磁場制御など、機能流体の流動の知的制御に関する研究が進められた。
4.機能流体システムの応用面開発に関する研究
電磁場制御によるアクティブダンパやアクチュエータの動特性が作動流体として磁性流体、ER流体、液晶を用いて進められた。また、エネルギー変換装置の応用の基礎研究としての性能向上策が種々提案された。
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[Publications] 神山 新一: "磁性流体工学の最近の展開" 粉体および粉末冶金. 43-6. 751-756 (1996)
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[Publications] S.Kamiyama: "Magnetic Fluids as a Intelligent Fluid" Int.Workshop on Intelligent Fluid and Material Systems, Sendai. (1996)
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[Publications] 間宮 広明: "窒化鉄超微粒子分散系の磁気緩和機構" 日本応用磁気学会誌. 20-2. 293-296 (1996)
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[Publications] 藤田 豊久: "液晶ベース磁性流体の製造とその特性" 粉体および粉末冶金. 43-6. 761-765 (1996)
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[Publications] 野本 恭信: "パーコレーション理論を用いたER流体の分散粒子挙動の数値シミュレーション" 日本機械学会第74期全国大会講演論文集. III. 83-84 (1996)
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[Publications] 藤井 界: "模擬赤血球の高濃度分散液よりなる模擬血液のレオロジー特性" 第11回生体・生理工学シンポジウム論文集. 365-368 (1996)
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[Publications] 磯村 恭一: "鉛直交流磁場作用下における単一磁性流体スパイクの振動の実験的研究" 日本機械学会論文集,B編. 62-596. 1343-1349 (1996)
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[Publications] 中村 雅英: "エマルジョンの脈動流により励起される柔らかい管の振動" 日本機械学会論文集,B編. 62-599. 2619-2625 (1996)
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[Publications] 林 叡: "スターリンブレジスタによるコロトコフ音の模擬" 油圧と空気圧. 28-1. 47-53 (1997)
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[Publications] 白井 敦: "毛細血管内における赤血球周囲の流動場と物質伝達特性の数値解析" 医用電子と生体工学. 34-2. 151-160 (1996)
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[Publications] 森下 信: "ER流体による構造物の振動制御" 応用力学講演会予稿集. 46. 39-40 (1997)
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[Publications] 石垣 佳伸: "磁性流体を用いた二重管熱輸送装置の研究" 磁性流体連合講演会講演論文集. 35-37 (1996)
