2012 Fiscal Year Annual Research Report
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22560256
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| Research Institution | Hosei University |
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Principal Investigator |
田中 豊 法政大学, デザイン工学部, 教授 (70179795)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松川 豊 長崎総合科学大学, 工学部, 准教授 (10392846)
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| Project Period (FY) |
2010-10-20 – 2013-03-31
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| Keywords | マイクロマシン / 機能性流体 / アクチュエータ / 電極 / 流れの可視化 |
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| Research Abstract |
高電圧を印加した電極間に強力なジェット流が発生する電界共役流体（ECF）の特徴的な流動現象の利用は，マイクロ流体パワー素子の開発に極めて有望である．しかし，その流動現象の発生メカニズムの詳細は未だ明らかとなっていない．本研究の目的は，機能性流体の一種である電界共役流体（ECF）を用いた小形で高出力の流体パワー素子を開発することである．
平成24年度は，昨年度の研究成果に基づきECFの流動現象の数学モデルの修正と再構築を行い，この数学モデルに基づいた数値シミュレーションのための計算コードを再修正した．また汎用の電場解析ソフトウェアと作成したECF流動モデルの計算コードとを連成させることにより，不均一な電界分布の場におけるECF流動現象を計算した．また流れの可視化実験結果を数学モデルの計算結果と比較した．しかし可視化実験による流動の結果と計算結果との比較では，数学モデルが流動現象を完全に計算し表現するまでには至っていない．一方，流れの可視化実験と出力の測定実験の結果から，電極の形状や配置が出力特性に大きく影響することが明らかとなり，小形で高出力な流体パワー素子を実現するための設計指針が明らかとなった．
特徴的な流動現象を説明する数学モデルの構築には，電界共役流体の物性値など新たなパラメータを数学モデルに反映させる必要がある．しかし最適な電極配置や形状，流路構造などの設計パラメータを実験的に求めることにより小形で高出力なマイクロ流体パワー素子の設計と試作は実現された．
研究の成果は，日本機械学会2012年度年次大会，法政大学マイクロナノテクノロジー研究センター開設10周年記念シンポジウムおよびテクノフロンティア2012モーションエンジニアリング展において発表された．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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