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機能・知能性流体による流体計測・輸送および制御の機能化・知能化

研究課題

研究課題/領域番号 18560181
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関同志社大学

研究代表者

山口 博司  同志社大学, 理工学部, 教授 (80191237)

研究分担者 須知 成光  秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (00347204)
研究期間 (年度) 2006 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,940千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 540千円)
2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2008年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード混相流・機能性流体 / 磁性流体 / 磁性弾性体 / 気液二相流 / 気泡速度計測 / 流量制御 / 熱輸送 / 熱工学 / 流体工学 / 液相流 / 流体速度計測 / エネルギー輸送 / 固液二相流 / 個体速度計測 / 液体工学 / 磁気弾性体
研究概要

本研究は,知能・機能性流体を利用した高性能産業機器の創成を念頭に,磁場制御による流体計測,エネルギー変換・輸送装置,さらに流量制御機構の実現に向け基礎的,また応用研究を行い以下の知見を得た.液相に磁性流体を微量添加することで電磁誘導を利用したボイド率計測,気泡速度計測,流動様式の定量的判別が可能であった.低沸点溶液混合磁性流体を用いた熱輸送では熱輸送方向が水平に近いほど磁気成分による自己駆動力が得られ,鉛直方向に近いほど磁気成分に浮力成分が加味され,いずれの熱輸送方向への自己循環型熱輸送が可能であることを確認した.導電性高分子混合磁性流体を用いたMHD発電装置では実験による出力値が理論出力値と非常に良い一致傾向を示し,流体温度の上昇に伴い導電率が上昇した.磁気粘弾性体を用いた流量制御弁の流量制御機構では変形可能な磁性流体のエラストマー(磁気粘弾性体)を用いて,直管を通過する水の流れを印加磁場によって効果的に制御可能となった.

報告書

(6件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (60件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 22件) 学会発表 (28件) 図書 (2件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] 磁気粘弾性体の磁化特性及び弾性率の評価2009

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 山口博司
    • 雑誌名

      日本レオロジー学会誌 Vol.37,No.4

      ページ: 199-204

    • NAID

      10025543225

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bubble velocity measurement using magnetic fluid and electromagnetic induction2009

    • 著者名/発表者名
      T. Kuwahara, F. De Vuyst, H. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Physics of Fluids Vol.21,Issue9

      ページ: 97101-97101

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁気粘弾性体による流量制御2009

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 空野正輝, 山口博司
    • 雑誌名

      日本機械学会誌 75巻,753号

      ページ: 1000-1006

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Deformation of Ferrogel Bodies : Procrustes Effect2009

    • 著者名/発表者名
      Konstantin MOROZOV, Mark SHLIOMIS, Hiroshi YAMAGUCHI
    • 雑誌名

      APS Physical Review E Vol.79 Issue 4

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bubble Velocity Measurement Using Magnetic Fluid and Electromagnetic Induction2009

    • 著者名/発表者名
      Takuya KUWAHARA, Florian DE VUYST, Hiroshi YAMAGUCHI
    • 雑誌名

      Physics of Fluids Vol.21 Issue 9

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁気粘弾性体による流量制御2009

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 空野正輝, 山口博司
    • 雑誌名

      日本機械学会 75巻753号

      ページ: 1000-1006

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁気粘弾性体の磁化特性及び弾性率の評価2009

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 山口博司
    • 雑誌名

      日本レオロジー学会 Vol.37 No.4

      ページ: 199-204

    • NAID

      10025543225

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁気粘弾性体による流量制御特性2009

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 川口正嗣, 笹谷雄基, 山口博司
    • 雑誌名

      同志社大学理工学部研究報告 50巻3号

      ページ: 27-34

    • NAID

      110007343604

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flow Control Using Magneto-Rheological Elastomers2009

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko MATSUMURA, Hiroshi YAMAGUCHI
    • 雑誌名

      The 4^<th> International Symposium on Advanced Fluid/Solid Science and Technology in Experimental Mechanics 4^<th> ISEM '09-NIIGATA

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on power generation using electro-conductive polymer and its mixture with magnetic fluid2008

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaguchi, X.R. Zhang, S. Higashi
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 320

      ページ: 1406-1411

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 外部磁場制御による磁気可燃粘弾性体の流量制御特性2008

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 村上隆史, 山口博司
    • 雑誌名

      日本実験力学会誌 Vol.8,No.3

      ページ: 250-256

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 外部磁場制御による磁気可変粘弾性体の流量制御特性2008

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 山口博司, 村上隆史
    • 雑誌名

      日本実験力学会

      ページ: 250-256

    • NAID

      10024327566

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Florian DE VUYST電磁誘導法計測における磁性流体気液二相流の流動様式と波形の対応日本混相流学会論文2008

    • 著者名/発表者名
      山口博司, 桑原拓也
    • ページ
      91-98
    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [雑誌論文] 外部磁場制御による磁気可変粘弾性体の流量制御特性2008

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 山口博司, 村上隆史
    • 雑誌名

      日本実験力学会 8

      ページ: 250-256

    • NAID

      10024327566

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電磁誘導法計測における磁性流体気液二相流の流動様式と波形の対応2008

    • 著者名/発表者名
      山口博司, 桑原拓也, Florian DE VUYST
    • 雑誌名

      日本混相流学会論文 3

      ページ: 91-98

    • NAID

      10021154397

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 太陽熱利用による超臨界C02ランキンサイクル2008

    • 著者名/発表者名
      山口博司
    • 雑誌名

      機械の研究 60

      ページ: 1025-1031

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on power generation using electro-conductive polymer and its mixture with magnetic fluid2008

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaguchi, X. R. Zhang, S. Higashi
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 320

      ページ: 1406-1411

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An experimental study on evacuated tube solar collector using superci tical C022008

    • 著者名/発表者名
      X. R. Zhang, H. Yamasuchi
    • 雑誌名

      Applied Thermal Engineering 28

      ページ: 1225-1233

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flow Regime Classification in Air-Magnetic Fluid Two-Phase Flow2008

    • 著者名/発表者名
      Takuya KUWAHARA, Florian DEVUYST, Hiroshi YAMAGUCHI
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Condensed Matter 20

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] スラグ流およびチャーン流における磁性流体気液二層流の気泡速度計測2007

    • 著者名/発表者名
      桑原拓也, 山口博司, Florian De Vuyst
    • 雑誌名

      日本混相流学会論文集

      ページ: 133-140

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁性流体を用いた熱輸送装置の磁場分布形状による熱輸送および駆動力特性への影響2007

    • 著者名/発表者名
      桑原拓也, 大西雅志, 山口博司, 須知成光
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編) 73巻,734号

      ページ: 2085-2091

    • NAID

      110006419418

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vbid Fraction Measurelnent of Gas-LiquidT wo-Phase Flow Using Magnetic Fluid2007

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kuwahara, Hiroshi Yamaguchi
    • 雑誌名

      JURNAL OF THERMOPHYSICS AND HEAT TRANSFER Vol.21 No.1

      ページ: 173-180

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] スラグ流およびチャーン流における磁性流体気液二相流の気泡速度計測2007

    • 著者名/発表者名
      桑原 拓也, 山口 博司, Florian DE VUYST
    • 雑誌名

      日本混相流学会論文集 混相流研究の進展2

      ページ: 133-140

    • NAID

      10019504633

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁性流体を用いた熱輸送装置の磁場分布形状による熱輸送および駆動力特性への影響2007

    • 著者名/発表者名
      桑原 拓也, 大西 雅志, 山口 博司, 須知 成光
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編) 73巻734号

      ページ: 2085-2091

    • NAID

      110006419418

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Voiod Fraction Mesurment Gas-Liquid Two-Phase Flow Using Magnetic Fluid2007

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kuwahara, H. Yamaguchi
    • 雑誌名

      JOURNAL OF THERMOPHYSICS AND HEAT TRANSFER Vol.21, No.1

      ページ: 173-180

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] モデルダンパー内における電気粘性流体の挙動特性2006

    • 著者名/発表者名
      山口博司, 島田邦雄, 張信栄, 井上大輔
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編) 72巻・716号

      ページ: 97-103

    • NAID

      110004718553

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 感温性磁性流体を用いた自己循環型熱輸送装置の特性に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      岩本悠宏, 山口博司, 牛小東
    • 学会等名
      2009年度磁性流体連合講演会
    • 発表場所
      慶応義塾大学
    • 年月日
      2009-12-03
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 感温性磁性流体を用いた自己循環型熱輸送装置の特性に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      岩本悠宏
    • 学会等名
      磁性流体連合講演会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(横浜)
    • 年月日
      2009-12-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] HEAT TRANSPORT AND DRIVING FORCE CHARACTERISTICS OF HEAT TRANSPORT DEVICE USING LOW BOILING POINT SOLUTION MIXTURE OF THERMAL SENSITICE MAGNETIC FLUID2009

    • 著者名/発表者名
      Yuhiro Iwamoto
    • 学会等名
      The 3^<rd> International Workshop of Energy Convension
    • 発表場所
      同志社大学(京都)
    • 年月日
      2009-11-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 磁性流体を用いた固液二相流の管内濃度計測2009

    • 著者名/発表者名
      長岡書悟, 桑原拓也, 山口博司
    • 学会等名
      混相流学会年会講演会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-08-09
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 感温性磁性流体を用いた高性能熱輸送装置の特性に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      岩本悠宏
    • 学会等名
      第21回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      メルパルク長野(長野)
    • 年月日
      2009-05-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 低融点合金を用いたMHD発電特性に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      中辻隆
    • 学会等名
      第21回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      メルパルク長野(長野)
    • 年月日
      2009-05-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 磁性流体を用いた固液二相流の管内濃度計測2009

    • 著者名/発表者名
      長岡書悟
    • 学会等名
      日本混相流学会講演会(論文集)
    • 発表場所
      熊本大学(熊本)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Lattice Boltzman Modeling Thermo-magnetic Natural Convection2009

    • 著者名/発表者名
      牛小東, 山口博司, 吉川啓介
    • 学会等名
      ICMETP
    • 発表場所
      B. M. A. S. ENGINEERING COLLEGE, India
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 磁気粘弾性体による流量制御2008

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 空野正輝, 山口博司
    • 学会等名
      2008年度磁性流体連合講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2008-12-13
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 磁気粘弾性体の特性と流量制御2008

    • 著者名/発表者名
      山口博司, 松村和彦, 空野正輝
    • 学会等名
      機能性流体を活用した次世代型フルードパワーシステムに関する公開シンポジウム講演
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2008-11-06
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 超臨界C02を用いた太陽熱システム2008

    • 著者名/発表者名
      山口博司
    • 学会等名
      日本太陽エネルギー学会集31回シンポジウム
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2008-10-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 磁気可変粘弾性体の流量制御への応用2008

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 山口博司
    • 学会等名
      電磁力関連ダイナミクス講演会
    • 発表場所
      大分大学(別府)
    • 年月日
      2008-05-22
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 感温性磁性流体を用いた水平設置熱輸送装置の基本特性に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      岩本悠宏, 井上直哉, 山口博司
    • 学会等名
      電磁力関連のダイナミクスシンポジウム講演
    • 発表場所
      別府ビーコンプラザ
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 自己評価報告書
  • [学会発表] 磁気可変粘弾性体の流量制御弁への応用2008

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 村上隆史, 山口博司
    • 学会等名
      電磁力関連のダイナミクスシンポジウム講演
    • 発表場所
      別府ビーコンプラザ
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 自己評価報告書
  • [学会発表] 磁性流体を用いた水平流におけるボルト率計測2008

    • 著者名/発表者名
      長岡書悟, 集原拓也, 山口博司
    • 学会等名
      混相流学会年会講
    • 発表場所
      会津大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 磁気粘弾性体の特性と流量制御2008

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 山口博司
    • 学会等名
      機能性流体を活用した次世代フルードパワーシステムに関する公開シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 水平流における空気-磁性流体気液二層流の気泡速度計測2008

    • 著者名/発表者名
      長岡書悟, 集原拓也, 山口博司
    • 学会等名
      磁性流体連合講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] New Method for Identifying Flow Regime of Air-magnetic Fluid Two-phase Flow Using Electromagnetic Induction2008

    • 著者名/発表者名
      長岡書悟, 桑原拓也, 山口博司
    • 学会等名
      磁性流体連合講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 磁場が磁気可変粘弾性体の弾性率に及ぼす影響2007

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 村上隆史, 山口博司
    • 学会等名
      2007年度磁性流体連合講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2007-12-06
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 強磁性微粒子を含むシリコーンゲルを用いた磁場制御による流量制御弁への応用2007

    • 著者名/発表者名
      村上隆史, 松村和彦, 山口博司
    • 学会等名
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2007-11-17
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 磁性流体を用いた気液二相流の気泡速度計測2007

    • 著者名/発表者名
      松本 真輔, 山口 博司, 桑原 拓也, 李 明軍, 空野 正輝
    • 学会等名
      第19回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      早稲田大学国際会議場
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 電磁誘導計測における磁性流体気液二相流の流動様式と波形の対応2007

    • 著者名/発表者名
      山口 博司, 桑原 拓也, Florian DE VUYST
    • 学会等名
      日本混相流学会年会講演会2007
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Flow Control with Magnetic Viscoelastic Materials2007

    • 著者名/発表者名
      松村 和彦, 山口 博司, 村上 隆史
    • 学会等名
      11th International Conference on Magnetic Fluid
    • 発表場所
      Kosice,Slovakia
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Flow Regime Classification in Air-Magnetic Fluid Two-Phase Flow2007

    • 著者名/発表者名
      桑原 拓也, Florian DE VUYST, 山口 博司
    • 学会等名
      11th International Conference on Magnetic Fluid
    • 発表場所
      Kosice,Slovakia
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 強磁性微粒子を含むシリコーンゲルを用いた磁場制御による流量制御弁への応用2007

    • 著者名/発表者名
      村上 隆史, 松村 和彦, 山口 博司
    • 学会等名
      流体工学部門講演会
    • 発表場所
      広島大学.東広島キャンパス
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 磁性流体連合講演会2007

    • 著者名/発表者名
      桑原 拓也, 山口 博司, Florian DE VUYST
    • 学会等名
      磁性流体気液二相流における電磁誘導およびニューラルネットワークを用いた流動様式判別
    • 発表場所
      名古屋工業大学(講堂会議室)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 磁場が磁気可変粘弾性体の弾性率に及ぼす影響2007

    • 著者名/発表者名
      松村 和彦, 村上 隆史, 山口 博司
    • 学会等名
      磁性流体連合講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(講堂会議室)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表]

    • 著者名/発表者名
      http://www1. doshisha. ac. jp/~hyamaguc/yamalab/index. htm
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [図書] Engineering Fluid Mechanics2008

    • 著者名/発表者名
      山口博司
    • 総ページ数
      573
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 自己評価報告書
  • [図書] Engineering Fluid Mechanics2007

    • 著者名/発表者名
      山口 博司
    • 総ページ数
      574
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 磁気カップリング2008

    • 発明者名
      山口博司
    • 権利者名
      山口博司
    • 出願年月日
      2008-07-31
    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [産業財産権] 集熱方法及び集熱装置2008

    • 発明者名
      山口博司
    • 権利者名
      山口博司
    • 出願年月日
      2008-12-31
    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [産業財産権] 磁気カップリング2008

    • 発明者名
      山口博司
    • 権利者名
      山口博司
    • 産業財産権番号
      2008-199076
    • 出願年月日
      2008-07-31
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 集熱方法及び集熱装置2008

    • 発明者名
      山口博司
    • 権利者名
      山口博司
    • 取得年月日
      2008-12-31
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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