2014 Fiscal Year Annual Research Report
磁気機能性流体の過渡応答特性におよぼす印加磁場の影響
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24560206
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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) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 磁性流体 / MR流体 / 超音波 / 同調液柱管ダンパー / 交流磁場 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
磁性流体やMR流体中には磁性体微粒子が含まれており，磁場によって形成されるクラスターが，様々な変化を流体内部に生じさせる。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，磁気機能性流体の動的諸特性を明らかにすることを目的として，以下のテーマに関する研究を遂行した。
１. 超音波伝播特性に関する実験：2012年度は，高圧力下での音速に関する実験を行った。その結果，圧力上昇と共に，音速が増加する結果を得る事ができた。2013年度は交流磁場下での超音波伝播特性に関する実験を遂行し，交流磁場周波数および磁場強度の増加に伴い，超音波伝播速度が上昇することが明らかとなった。2014年度は，交流磁場下での実験を継続した。その結果，交流磁場周波数と音速変化率との関連が明らかになった。
２. 同調液柱管ダンパーに関する実験：2012年度は，様々な加振状態において印加磁場の影響を，内部圧力の動的変化を調べる事で，同調液柱管ダンパーの特性を検討した。2013年度には，磁性流体の挙動を支配する運動方程式の線形化を試み，実験結果と比較することで，その妥当性を明らかにした。2014年度は，U字管形状の変化が振動特性に及ぼす影響を調べた。
３. 管内流動に関する実験：2012年度は，長時間磁場印加後に圧力勾配一定流れを生じさせ，その過渡流れを調べた。2013年度は，交流磁場を印加させ，その流動挙動が静磁場と比較してどのように変化するかを調べるために実験装置の改良を行い，実験を遂行した。その結果，交流磁場周波数と圧力変動の因果関係をFFT解析で見い出すことができたが，その詳細は不明であった。2014年度は実験を継続した。その結果，交流磁場周波数の２倍の振動数で圧力変動が生じている事が明らかとなった。また，直流磁場に振動磁場を加えた振動磁場下ではこの現象は生じなかった。
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