2015 Fiscal Year Research-status Report
非定常磁場下における磁気機能性流体中の磁性体クラスターに起因する流動特性の検討
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15K05806
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
澤田 達男 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00162545)
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| Project Period (FY) |
2015-10-21 – 2018-03-31
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| Keywords | 磁性流体 / MR流体 / クラスター / 磁場 / 超音波 / ビンガム流体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，印加磁場によってその諸性質が大きく変化する磁気機能性流体として，磁性流体とMR流体 (Magnetorheological fluid)を取り扱う。これらの流体中には，磁性体微粒子が含まれており，印加磁場に応じて流体内部に磁性体微粒子のクラスターが形成される。このクラスター形成によって，特徴ある変化が流体に生じる。ここでは，これらの磁気機能性流体を取り巻く環境を動的に変化させた実験を遂行し，超音波伝播特性変化，圧力変化，荷重変化, 固有振動数変化といった，様々な流動場における諸量を詳細に検討することにより，磁気機能性流体の動的な流動特性を明らかにすることを目的としている。
本年度はその研究の初年度であるが，研究費の支給開始時期が10月であったため，実際の研究期間は約半年である。まずは，交流磁場発生装置の設計製作に取りかかった。その装置が完成したのが2016年2月であり，それから交流磁場の諸特性の測定に取りかかった。長時間印加による温度上昇特性も調べ，本格的な実験のための準備を行った。
また，上述の交流磁場発生装置の準備と平行し，MR流体の流動に関する理論解析を実施した。MR流体を衝撃緩和装置に用いることを想定し，テーパーのある平板間内の流れ場を解析した。ビンガム流体の構成方程式を用いて，速度分布を調べた。
磁性流体に関する実験としては，矩形管内流れに及ぼす交流磁場の影響を調べた。ここで用いた交流磁場発生装置は従来より使用しているものであり，実現可能な磁場強度・周波数の変動域がそれほど広くない。今後，上述した新しい交流磁場発生装置によって，実験を展開する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
上述したように，実際の研究期間は約半年であった。しかし，次年度以降の実験に使用する交流磁場発生装置を完成させ，その諸特性の測定を完了させることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
新しく製作した交流磁場発生装置を用いて，交流磁場下での磁性流体・MR流体の様々な流動特性を調べてく予定である。
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Research Products
(6 results)
