磁性流体振動流試験装置

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61850030
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 神山 新一 東北大, 高速力学研究所, 教授 (80006171)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 後藤 勝博 東海ゴム工業(株), 研究員 ; 橋本 弘之 東北大学, 高速力学研究所, 教授 (10006174) ; 小山 忠正 東北大学, 高速力学研究所, 助手 (80006189) ; 小池 和雄 東北大学, 高速力学研究所, 助手 (20108575)
• Keywords: 磁性流体 / 振動流 / 磁場

Research Abstract

本年度は外部に加振装置を設けて非一様磁場の作用する管内振動流の流動特性を求める試験装置を設計・試作した。試作した装置の管路は内径10mm絞り部は5mmとし、周波数で発生可能な振動流は、5〜100Hz、変位の振幅は周波数によって異なるが最大で約3×【10^(-4)】mである。また、非一様磁場分布は4つの磁極を持つ電磁石によって発生させるが、磁極への供給電流の方向と大きさを変えることにより磁場分布と磁場の強さを変えることができるように設計されており、供給電流が20Aで最大約150KA/mのピークをもつ磁場分布が得られる。この装置を用いて、作動流体として水ベース磁性流体を用いたこれまでの測定結果から、磁場の作用に基づく圧力損失の増加はShliomisの方程式を用いた解析から得られた結果に比べてはるかに大きく、円管内を流れる水ベース磁性流体の非一様磁場下での異常な圧力損失の増大と同様、見かけ粘度の増加以外のメカニズムが働いていることが明らかにされた。
また、実験測定に先立ち磁性流体の管内非定常流動特性を明らかにするための基礎研究として、非一様磁場下で変動圧力勾配の作用する磁性流体の管内脈動流について理論的研究を行い、磁場の作用下では変動速度の大きさは抑制され、また、変動圧力勾配に対する変動速度の位相遅れも小さくなることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] 神山新一: 日本機械学会講演論文集No.860-12. 7-9 (1986)
• [Publications] S.Kamiyama: Advanced Robotics. 1. 177-185 (1986)
• [Publications] 神山新一: 日本機械学会講演論文集No.860-12. 63-65 (1986)