2005 Fiscal Year Annual Research Report
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17360084
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| Research Institution | Kochi University of Technology |
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Principal Investigator |
蝶野 成臣 高知工科大学, 工学部, 教授 (20155328)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 知宏 高知工科大学, 工学部, 助教授 (60309721)
井上 喜雄 高知工科大学, 工学部, 教授 (50299369)
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| Keywords | 液晶 / マイクロアクチュエータ / 背流 / 分子配向 |
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| Research Abstract |
平板間に液晶を充填し電圧を印加すると,壁面近傍を除く液晶分子は重心まわりに回転し電場方向に再配向する.このとき流動が誘起されることを数値計算で見いだし,その後,可視化実験で流動の発生を確認した.この現象を応用すれば,従来の機構と全く異なるアクチュエータ,すなわち,
1.機構が極めてシンプルである
2.形状に関する制約を受けない
3.極小化が容易である
4.数ボルト程度の低電圧で駆動可能
という特徴を有するアクチュエータの開発が可能である.そこで印加電圧,平板間隔,壁面での分子配向条件が発生速度,流量,壁面せん断応力に及ぼす影響を数値計算で調べ,以下の結論を得た.
1.ツイスト角が0°であれば誘起される速度は面内分布であるが,ツイスト角が0°以外では面外成分を有する.このようにツイスト角は誘起速度に対して分布形状にまで影響を及ぼす.
2.印加電圧が増加すると,壁面せん断応力,速度,流量は増加し,また応答性は向上する.
3.平板間隔の影響はかなり大きく,平板間隔が小さいほどその影響は顕著である.例えば平板間隔が5μmの場合,応答性は非常に良好で各物理量は数ミリ秒で最大値に達する.またそれらの値自体も大きい.ただし電場強度を一定に保った場合には,平板間隔が大きい方がアクチュエータとしての結果は良好であるが,その影響はかなり小さい.
4.チルト角の影響は比較的小さく,チルト角が増加すると応答性は若干向上する.
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