| 研究課題/領域番号 |
26420126
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
山口 博司 同志社大学, 理工学部, 教授 (80191237)
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| 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)
岩本 悠宏 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30707162)
桑原 拓也 日本工業大学, 基幹工学部, 准教授 (70602407)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 流体工学 / 機能・知能性流体 / 混相流 / 感温性磁性流体 / 熱伝達特性 / MEMS / 自然対流 / VSIAM法 / 格子ボルツマン法 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では機能性・知能性流体の中でも特に電磁場に感応する流体に着目し，非共沸混合磁性流体を用いた磁気駆動熱輸送装置の流動特性および非磁性粒子混入系熱磁気自然対流の2つのテーマについて研究を行った．結果として，磁気駆動熱輸送装置に関する研究では，内部流体の最大駆動流量が1.5ml/minを上回ることを確認し，二重円管型構造の内部を急縮小構造に変更することによって平均ヌセルト数が増大することを確認した．熱磁気自然対流に関する研究では，磁性流体単相の自然対流と比較して，熱伝達特性が最大34％向上し，固液混合熱伝導率を求める手法として熱回路網法が妥当なものであることを確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
MEMS磁気駆動熱輸送装置に関する研究では二重円管型熱輸送装置の有用性が明らかとなり，高温の熱源のみで駆動源を必要としない熱輸送装置の開発に大きく貢献したといえる．また，非共沸混合磁性流体の磁気駆動と円管の形状や環境条件との関係が明らかとなり，学術的にも価値が高いものだと考えられる．非磁性粒子混入系熱磁気自然対流に関する研究では非磁性粒子混入系熱磁気自然対流における熱伝達特性が通常の熱磁気自然対流より向上することを明らかにしたため学術的価値が高いといえる．また，実際に非磁性粒子混入系の熱磁気自然対流システムを構成するにあたっての設計指針を確立したので社会的意義も十分にあると言える．
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