研究課題
基盤研究(C)
外部磁場印加による対流伝熱の促進や制御についての知見を得るために,常磁性流体への磁気力の効果について研究を進めた.その結果複数個並べた磁石の間で強い磁気力を生じることがわかった.これを自然対流への対流制御ならびに温度成層状態の流体の対流誘起に応用するために数値解析ならびに実験を実施した.その結果,2個の磁石を交互に並べた場合で最も局所的な効果が大きくなることがわかった.磁石を増やすことで効果の増大を期待したが,磁場印加の領域は広がるものの局所的なピーク値はむしろ低下することがわかった.
自然対流
自然対流は身の回りの熱交換デバイスなどに利用されているが,その交換熱量には限界がありそれほど大きくないことが知られている.本研究で得られた成果は,この自然対流や熱でよどんだ流体を磁気力で駆動するために用いられるもので,永久磁石を利用することで安価かつ簡便に応用することができる技術である.したがって,現状廃棄している熱を有効に熱交換に利用できれば,熱エネルギーの効果的な回収に大きく役に立つものである.