| 研究課題/領域番号 |
07305008
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 総合 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
神山 新一 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (80006171)
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| 研究分担者 |
西山 秀哉 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (20156128)
藤田 豊久 秋田大学, 鉱山学部, 教授 (70124617)
大場 謙吉 関西大学, 工学部, 教授 (30029186)
山根 隆一郎 東京工業大学, 工学部, 教授 (50016424)
土井 正男 名古屋大学, 工学部, 教授 (70087104)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| キーワード | 機能流体 / 磁性流体 / ER流体 / 電磁場 / システム制御 / 流動特性 |
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| 研究概要 |
以下の各項目について組織的な研究を行った。
1.機能流体の製造と物性に関する研究
磁場の作用下で高機能を発揮する磁性流体の製法の開発が進められ、従来の磁化の強さに対して3〜4倍の高い磁化を示す窒化鉄微粒子を含む磁性流体やイオン性磁性流体、液晶ベース磁性流体の開発が進み、その磁化特性及び粘度特性が解明された。また、電場によりレオロジー特性が大幅に変化するER流体についても、そのレオロジー特性への電場依存性が詳細に検討された。
2.機能流体の力学に関する研究
機能性流体の高機能性発現機構の解明を目的に、磁場の作用下での超微粒子の振舞いと凝集形態を解明するための数値シミュレーションが行われた。また、磁場下での粒子の一部凝集、あるいは、濃度変化を考慮して磁性流体の管内流動特性(特に、振動流の特性)を求め得る理論解析を行い、実験結果をよく説明しうることが示された。さらに、管内二相流の流動及び伝熱特性に及ぼす磁場の影響が、流体中の気泡の微視的振舞いをも含めて明らかにされた。そのほか、エマルジョンの脈動流特性、血液を模擬した機能流体の管内脈動流の流動特性、電気流体噴霧の電場制御、プラズマ流の磁場制御等の解明にも見るべき進展がなされた。
3.流体の機能化とその応用面の開発に関する研究
流体の混相機能化に関する研究が行われた。すなわち、磁性流体に磁場効果のみならず、電場効果を持たせることやER流体のレオロジー特性への磁場付与の効果が検討された。その応用面開発の基礎研究として、軸シール、ダンパ、アクチュエータ及びエネルギー変換システムの性能評価が行われた。
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