| 研究概要 |
超音波流速分布測定法(UVP法)で流動計測を行う場合,流体中の音速値が必要となる。しかし,従来から超音波の磁性流体中の伝播特性に関する研究があまり行われていなかった。多少実験が実施されているが,その測定精度や内部のクラスタ状態によって様々な結果が提示されており,統一した知見が得られていない。そこで,磁性流体中を伝播する超音波特性を詳細に調べる実験装置を新たに設計・製作し,超音波伝播方向と磁場印加方向のなす角度,および磁場強度を変化させ,精密な実験を遂行した。その結果,超音波の伝播速度および吸収率に関して異方性が存在すること,その異方性は印加磁場強度に異存すること,超音波伝播特性には印加磁場に対してヒステリシスが存在すること,等が明らかとなった。
昨年度に引き続いて,円筒容器内の磁性流体スワーリング実験も行った。昨年度の実験結果を詳細に検討したところ,実験装置の不備が見出されたので,実験装置の改良を行った。そして,再度実験データを取得した。その結果,自由表面のスワーリングと加振振動との位相差が印加磁場と伴にほぼ一次関数的に変動する,という新たな知見を得ることが出来た。
円筒容器内磁性流体スワーリングの具体的応用例として,磁性流体の同調液体ダンパーへの適用を試みた。その結果,磁場印加による構造物の制振効果向上の可能性が見出された。
以上,本年度は昨年度の成果を基に,新たな研究展開を試みた。いずれのテーマもその研究成果の可能性が見出されたので,最終年度では本年度の知見を生かした研究遂行を予定している。
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