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磁気機能性ナノ流体による流動・伝熱同時コントロールに関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 23760162
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 流体工学
研究機関東京理科大学

研究代表者

本澤 政明  東京理科大学, 理工学部, 助教 (50516185)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード磁気機能性ナノ流体 / 磁性流体 / 強制対流熱伝達 / 伝熱促進 / UVP / 流体工学 / UVP / 流動抵抗
研究概要

磁気機能性ナノ流体(磁性流体)とは,直径が10nm程度の強磁性微粒子を水などに分散させた流体で,磁場印加によって,流れの特性が大きく変化する。本研究では,磁気機能性ナノ流体として市販の磁性流体を取り上げ,層流,乱流下の流れにおいて,磁場印加による熱伝達,流動抵抗に及ぼす磁場の影響を調べた。さらに,現象解明のため,超音波流速分布測定(UVP)により流動計測も行った。成果として,層流下では磁場印加によって伝熱が促進され,一様磁場よりも非一様磁場印加の方が大きかった。その速度分布は,磁場印加により,速度勾配の増減,速度分布の異方性など非常に複雑な変化を示した。この結果を基に,磁性流体における伝熱現象を議論した。また,伝熱と流動抵抗の関係の評価を行い,非一様磁場印加において,わずかではあるが流動抵抗の増加を上回る伝熱促進が見られた。以上のように,磁気機能性ナノ流体(磁性流体)の印加磁場下の流動と伝熱に関して,定量的評価を行い,速度分布計測に基づき現象を考察した。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Variation of Forced Convective Heat Transfer in Rectangular Duct Flow of a Magnetic Fluid under Magnetic Field2013

    • 著者名/発表者名
      M. Motozawa, T. Sekine, T. Sawada and Y. Kawaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 412 ページ: 012025-11

    • DOI

      10.1088/1742-6596/412/1/012025

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Investigation on Heat Transfer Characteristics in Rectangular Duct Flow of a Magnetic Fluid under Magnetic Field2012

    • 著者名/発表者名
      M. Motozawa, J. Chang, T. Sawada and Y. Kawaguchi
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics

      巻: 39 号: 1-4 ページ: 583-588

    • DOI

      10.3233/jae-2012-1514

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 非一様磁場下における磁性流体強制対流熱伝達の伝熱特性に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      辰野誠哉
    • 学会等名
      第50回伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2013-05-31
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Characteristic velocity distribution of rectangular duct flow of a magnetic fluid under magnetic field2012

    • 著者名/発表者名
      M. Motozawa
    • 学会等名
      8th International Symposium on Ultrasonic Doppler Methods for Fluid Mechanics and Fluid Engineering (ISUD8)
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 超音波による磁性流体矩形管内流れの速度分布計測と速度分布に及ぼす磁場の影響2012

    • 著者名/発表者名
      本澤政明
    • 学会等名
      第40回可視化情報シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-07-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Variation of forced convective heat transfer of rectangular duct flow of a magnetic fluid under magnetic field2012

    • 著者名/発表者名
      M. Motozawa
    • 学会等名
      13th International Conference on Electrorheological Fluids and Magnetorheological Suspensions
    • 発表場所
      Ankara, Turkey
    • 年月日
      2012-07-04
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 印加磁場下の磁性流体矩形管内強制対流熱伝達の伝熱特性2012

    • 著者名/発表者名
      本澤政明
    • 学会等名
      第49回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2012-06-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Variation of Forced Convective Heat Transfer of Rectangular Duct Flow of a Magnetic Fluid under Magnetic Field2012

    • 著者名/発表者名
      M. Motozawa, T. Sekine, T. Sawada and Y. Kawaguchi
    • 学会等名
      13th International Conference on Electrorheological Fluids and Magnetorheological Suspensions
    • 発表場所
      トルコ,アンカラ
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Characteristic Velocity Distribution of Rectangular Duct Flow of a Magnetic Fluid under Magnetic Field2012

    • 著者名/発表者名
      M. Motozawa, T. Sekine, T. Sawada and Y. Kawaguchi
    • 学会等名
      8th International Symposium on Ultrasonic Doppler Methods for Fluid Mechanics and Fluid Engineering
    • 発表場所
      ドイツ,ドレスデン
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 非一様磁場下における磁性流体強制対流熱伝達の伝熱特性に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      辰野誠哉, 本澤政明, 澤田達男, 川口靖夫
    • 学会等名
      第50回伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 磁性流体の矩形管内強制対流熱伝達と流動に及ぼす磁場の影響2011

    • 著者名/発表者名
      本澤政明,常佳,澤田達男,川口靖夫
    • 学会等名
      第48回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      岡山,岡山コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Experimental Investigation on Heat Transfer Characteristics in Rectangular Duct Flow of a Magnetic Fluid under Magnetic Field2011

    • 著者名/発表者名
      M. Motozawa, J. Chang, T. Sawada and Y. Kawaguchi
    • 学会等名
      15th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics (ISEM2011)
    • 発表場所
      イタリア,ナポリ,Royal Continental Hotel
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of Magnetic Field on Forced Convective Hear Transfer in Rectangular Duct Flow of a Magnetic Fluid2011

    • 著者名/発表者名
      M. Motozawa, J. Chang, T. Sawada and Y. Kawaguchi
    • 学会等名
      22nd International Symposium on Transport Phenomena
    • 発表場所
      オランダ,デルフト,Aula Congress Center of the TU Delft
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Influence of Magnetic Field on Velocity Distribution of Rectangular Duct Flow of a Magnetic Fluid2011

    • 著者名/発表者名
      M. Motozawa, J. Chang, T. Sekine, T. Sawada and Y. Kawaguchi
    • 学会等名
      The 20th MAGDA Conference in Pacific Asia
    • 発表場所
      台湾,高雄,Garden Villa
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] Springer, Ultrasonic Doppler velocity profiler for fluid flow, Springer2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Takeda (Editor) et al
    • 総ページ数
      274
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] Ultrasonic Doppler Velocity Profiler for Fluid Flow, Springer, (2012), Chapter 5 Practical Application, Sec. 5.5 Magnetic Fluid, pp. 161-174の部分を執筆2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Takeda (Editor) et al.
    • 総ページ数
      274
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tus.ac.jp/ridai/doc/ji/RIJIA01Detail.php?act=nam&kin=ken&diu=A22673

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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