熱磁気自然対流を用いた磁性流体中の物体冷却

Research Project

Project/Area Number	04F04082
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	外国
Research Field	Fluid engineering
Research Institution	Doshisha University
Principal Investigator	山口博司同志社大学, 工学部, 教授
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	SARAVANAN S. 同志社大学, 工学部, 外国人特別研究員
Project Period (FY)	2004 – 2005
Project Status	Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help	¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000) Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords	磁性流体 / 微小重力環境 / 熱磁気自然対流 / 内部発熱体 / スモークワイヤー法 / 宇宙での冷却問題 / 無重力下 / 伝熱特性
Research Abstract	磁性流体の微小重力環境下での熱磁気自然対流問題についての研究を行った.まず本年度は,発熱体を持つ自然対流についての基礎実験機を作成して,初期的な流れの情報を得た.またこれらの可視化情報をもとに数値シミュレーションコードを作成し,初期的な演算を行った.これらの結果について,まとめた成果を国内学会で発表を行うとともに,国際科学技術雑誌に投稿した. 具体的には,内部発熱体がある場合についての二次元的な流れ場を得るために,スモークワイヤー法により流れ場(無磁場時)を求め,これに対するシミュレーションを行い,計算の妥当性について確認した.さらに,宇宙での冷却問題に対応するため,これら二次元系について無重力下での回転系を考えた熱磁気対流について,安定性理論(線形理論)により解析を行った.これらの結果,回転系では有磁場時において,重力相当の影響が発現し,流れの安定性に大きく影響を及ぼす他,磁場により伝熱特性が向上する結果が得られた.