| 研究課題/領域番号 |
07455079
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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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 |
小山 忠正 東北大学, 流体科学研究所, 助手 (80006189)
上野 和之 東北大学, 流体科学研究所, 助手 (20250839)
西山 秀哉 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (20156128)
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| キーワード | 磁性流体 / 振動流 / ダンパ / 磁場 / 沸騰二相流 / 微粒子 / 凝集 |
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| 研究概要 |
磁性流体の非定常流動特性として管内振動流に及ぼす磁場の影響について、理論的並びに実験的研究を行った。理論的研究では、従来から提案されている粒子の一様分散モデルや鎖状クラスタ形成モデルに対して、粒子の凝集による粒子濃度分布が磁場の強さに依存する非一様分散モデルを提案し、そのモデルを用いた管内非定常流の流動特性を求め得る方程式系を構築した。具体的な数値計算例として、先に実験で得られた管内振動流の圧力変動への磁場の影響の問題を取り上げ、計算を行った結果、振動流の特性への磁場の影響をよく説明しうることが明らかになった。実験的研究としては、磁性流体ダンパとしての特性を明らかにするための基礎研究として、立方形の容器(一定振幅の振動を与える)内の磁性流体中でバネ-マス系を構成して容器と連結されて振動する平板により誘起される流れが平板に与える粘性抵抗力への磁場の影響についての考察を行っている。特に、平板の振動数及び振動振幅を変化させた場合の抵抗力への磁場の影響、さらに磁場の効果が発揮できる振動数領域の限界を明らかにすることが必要である。平板の質量とバネ定数を振動条件に合わせて選定することにより、磁場による制御効果を大きく発揮させ得ることが明らかにされた。
また、沸騰二相流の活用による流体駆動方式の開発研究においては、流動の不安定性を磁場の作用で抑制する試みが検討された。
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