| 研究概要 |
磁気機能性ナノ流体(磁性流体)とは,直径が10nm程度の強磁性微粒子を水などに分散させた流体で,磁場印加によって,流れの特性が大きく変化する。本研究では,磁気機能性ナノ流体として市販の磁性流体を取り上げ,層流,乱流下の流れにおいて,磁場印加による熱伝達,流動抵抗に及ぼす磁場の影響を調べた。さらに,現象解明のため,超音波流速分布測定(UVP)により流動計測も行った。成果として,層流下では磁場印加によって伝熱が促進され,一様磁場よりも非一様磁場印加の方が大きかった。その速度分布は,磁場印加により,速度勾配の増減,速度分布の異方性など非常に複雑な変化を示した。この結果を基に,磁性流体における伝熱現象を議論した。また,伝熱と流動抵抗の関係の評価を行い,非一様磁場印加において,わずかではあるが流動抵抗の増加を上回る伝熱促進が見られた。以上のように,磁気機能性ナノ流体(磁性流体)の印加磁場下の流動と伝熱に関して,定量的評価を行い,速度分布計測に基づき現象を考察した。
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