Research on active heat transfer promotion mechanism by temperature-sensitive magnetic microcapsules
| Project/Area Number |
21K03919
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 19020:Thermal engineering-related
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| Research Institution | Aoyama Gakuin University |
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Principal Investigator |
麓 耕二 青山学院大学, 理工学部, 教授 (50259785)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 慶子 青山学院大学, 理工学部, 助教 (80803527)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | マイクロカプセル / 磁性流体 / 自然体流 / 熱伝達 / 相変化物質 / 磁性材料 / 高効率熱輸送 / 感温磁性体 / 伝熱促進 |
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| Outline of Research at the Start |
近年，新規な伝熱促進技術の創成とその技術を応用した新たなサーマルコントロールデバイスの構築が切望されている．一方，伝熱促進を目的とした機能性流体(ナノ流体など)は，均一分散化に伴い壁面近傍での熱伝達は期待したほど高くない（流体単体に比べて約1.2倍程度）．これに対して，流体に均一分散された感温磁性マイクロカプセル(粒子)を磁場によって伝熱壁面近傍に偏らせることにより，高い熱伝達率を実現する．具体的には，①感温磁性マイクロカプセルの進化探求・高性能化，②偏流型機構の特性把握と偏流制御技術の調査，③パッシブ型熱輸送デバイスの開発と伝熱・流動特性調査を実施する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，新たなカプセルの生成とその自然体流による高い熱伝達特性を得ることを目的として研究を実施した．具体的には磁性流体を蛍光標識したマイクロカプセルに封入し，マイクロカプセル分散液の流動を観測する．マイクロカプセル化することで磁性流体中の粒子と比較して粒子径が大きくなる．作製したカプセルを分散媒に分散し，それを封入した容器において自然対流を再現した．撮影した粒子画像から粒子画像速度計測法(Particle Image Velocimetry: を用いて流れ場を可視化し，感温磁性流体の磁気対流挙動および磁気対流の速度場を把握することを目的とする．合成したマイクロカプセル分散液の容器内における自然対流挙動を無磁場および磁場印加時において計測した結果を得た．
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Report
(3 results)
Research Products
(20 results)
