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2009 年度 研究成果報告書

機能・知能性流体による流体計測・輸送および制御の機能化・知能化

研究課題

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研究課題/領域番号 18560181
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関同志社大学

研究代表者

山口 博司  同志社大学, 理工学部, 教授 (80191237)

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)
研究期間 (年度) 2006 – 2009
キーワード混相流・機能性流体 / 磁性流体 / 磁性弾性体 / 気液二相流 / 気泡速度計測 / 流量制御 / 熱輸送 / 熱工学 / 流体工学
研究概要

本研究は,知能・機能性流体を利用した高性能産業機器の創成を念頭に,磁場制御による流体計測,エネルギー変換・輸送装置,さらに流量制御機構の実現に向け基礎的,また応用研究を行い以下の知見を得た.液相に磁性流体を微量添加することで電磁誘導を利用したボイド率計測,気泡速度計測,流動様式の定量的判別が可能であった.低沸点溶液混合磁性流体を用いた熱輸送では熱輸送方向が水平に近いほど磁気成分による自己駆動力が得られ,鉛直方向に近いほど磁気成分に浮力成分が加味され,いずれの熱輸送方向への自己循環型熱輸送が可能であることを確認した.導電性高分子混合磁性流体を用いたMHD発電装置では実験による出力値が理論出力値と非常に良い一致傾向を示し,流体温度の上昇に伴い導電率が上昇した.磁気粘弾性体を用いた流量制御弁の流量制御機構では変形可能な磁性流体のエラストマー(磁気粘弾性体)を用いて,直管を通過する水の流れを印加磁場によって効果的に制御可能となった.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 磁気粘弾性体の磁化特性及び弾性率の評価2009

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 山口博司
    • 雑誌名

      日本レオロジー学会誌 Vol.37,No.4

      ページ: 199-204

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bubble velocity measurement using magnetic fluid and electromagnetic induction2009

    • 著者名/発表者名
      T. Kuwahara, F. De Vuyst, H. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Physics of Fluids Vol.21,Issue9

      ページ: 097101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁気粘弾性体による流量制御2009

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 空野正輝, 山口博司
    • 雑誌名

      日本機械学会誌 75巻,753号

      ページ: 1000-1006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on power generation using electro-conductive polymer and its mixture with magnetic fluid2008

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaguchi, X.R. Zhang, S. Higashi
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 320

      ページ: 1406-1411

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 外部磁場制御による磁気可燃粘弾性体の流量制御特性2008

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 村上隆史, 山口博司
    • 雑誌名

      日本実験力学会誌 Vol.8,No.3

      ページ: 250-256

    • 査読あり
  • [雑誌論文] スラグ流およびチャーン流における磁性流体気液二層流の気泡速度計測2007

    • 著者名/発表者名
      桑原拓也, 山口博司, Florian De Vuyst
    • 雑誌名

      日本混相流学会論文集

      ページ: 133-140

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁性流体を用いた熱輸送装置の磁場分布形状による熱輸送および駆動力特性への影響2007

    • 著者名/発表者名
      桑原拓也, 大西雅志, 山口博司, 須知成光
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編) 73巻,734号

      ページ: 2085-2091

    • 査読あり
  • [学会発表] 感温性磁性流体を用いた自己循環型熱輸送装置の特性に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      岩本悠宏, 山口博司, 牛小東
    • 学会等名
      2009年度磁性流体連合講演会
    • 発表場所
      慶応義塾大学
    • 年月日
      2009-12-03
  • [学会発表] 磁性流体を用いた固液二相流の管内濃度計測2009

    • 著者名/発表者名
      長岡書悟, 桑原拓也, 山口博司
    • 学会等名
      混相流学会年会講演会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-08-09
  • [学会発表] 磁気粘弾性体による流量制御2008

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 空野正輝, 山口博司
    • 学会等名
      2008年度磁性流体連合講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2008-12-13
  • [学会発表] 磁気粘弾性体の特性と流量制御2008

    • 著者名/発表者名
      山口博司, 松村和彦, 空野正輝
    • 学会等名
      機能性流体を活用した次世代型フルードパワーシステムに関する公開シンポジウム講演
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2008-11-06
  • [学会発表] 磁気可変粘弾性体の流量制御への応用2008

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 山口博司
    • 学会等名
      電磁力関連ダイナミクス講演会
    • 発表場所
      大分大学(別府)
    • 年月日
      2008-05-22
  • [学会発表] 磁場が磁気可変粘弾性体の弾性率に及ぼす影響2007

    • 著者名/発表者名
      松村和彦, 村上隆史, 山口博司
    • 学会等名
      2007年度磁性流体連合講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2007-12-06
  • [学会発表] 強磁性微粒子を含むシリコーンゲルを用いた磁場制御による流量制御弁への応用2007

    • 著者名/発表者名
      村上隆史, 松村和彦, 山口博司
    • 学会等名
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2007-11-17
  • [学会発表]

    • 著者名/発表者名
      http://www1. doshisha. ac. jp/~hyamaguc/yamalab/index. htm

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公開日: 2011-06-18   更新日: 2016-04-21  

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