2002 Fiscal Year Annual Research Report
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14550164
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
山口 博司 同志社大学, 工学部, 教授 (80191237)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島田 邦雄 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教授 (80251883)
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| Keywords | 磁性流体 / MHD発電 / 電気伝導性高分子 / 熱・動力サイクル / 2成分混合系流体 / 低沸点混合磁性流体 / 誘電起電力 / ボイド率計測 |
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| Research Abstract |
磁性流体を利用したエネルギー変換装置の実現のため,本年度は,感温性磁性流体(ケロシンベース-マンガン亜鉛粒子分散系)に,n-ヘキサンを融解させ,低沸点2成分混合磁性流体の作成を行い,沸騰をともなう条件下において伝熱実験および流体挙動に関する数値シミュレーションを行った。さらにMHD発電能力を持つ熱サイクルの実現に向けてこれら磁性流体に電気伝導性を持たせるための,高分子系電気伝導性溶液の作成の検討を行った。これらの検討の結果,水ベース磁性流体に対しては比較的よく溶解できる電気伝導性高分子の使用は可能であるものの,有機系ベースでの磁性流体には,その溶解性に問題があることが判明し,次年度へ継続検討を行うこととした。一方,非電導性の2成分混合磁性流体に関しては,すぐれた伝熱特性を有するのみならず磁場駆動による自立型自己循環サイクルが可能であることを確認した。また,これらのサイクル解析に有効な,ボイド計測技術についての原理を確立した。
熱サイクル循環系におけるボイド計測は,1次側交流コイルにより印加された磁場により誘起される起電力を2次側出力コイルにより検出する手法を用い,検出される誘電起電力はボイド率の変化に対してよい線型対応を与えることが分かり,流動状態における二相流のボイドが実験的にも十分な精度を与えることが,本年度の研究により確立された。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] S.Shuchi, H.Yamaguchi, K.Shimada, S.Kamiyama: "Flow and thermal Characteristics of Magnetic Fluid in a Partly Heated Pipe"Advanced Computational Methods in Heat Transfer, Heat Transfer VII, WIT Press. 54-64 (2002)
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[Publications] S.Shuchi, T.Mori, H.Yamaguchi: "Flow Boiling Heat Transfer of Binary Mixed Magnetic Fluid"IEEE Trans. on Magnetics. 38巻5号. 3234-3236 (2002)
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[Publications] H.Yamaguchi, S.Shuchi, M.Takemura, T.Kuwahara: "Measurement of Void Fraction in Magnetic Fluid Using Electromagnetic Introduction"Proc. of The Fifth JSME-KSME Fluids Engineering Conf.. 02-207. 1-6 (2002)
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[Publications] H.Yamaguchi, Z.Zhang, S.Shuchi, K.Shimada: "Heat Transfer Characteristics of Magnetic Fluid in a Partitioned Rectangular Box"J. of Magnetism and Magnetic Materials. 252. 203-205 (2002)
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[Publications] H.Yamaguchi, Y.Suzuki, S.Shuchi: "Membrane Formation Process in Magnetic Fluid and Application for Aperture Control"AIAA Journal of Thermophysics and Heat Transfer. 17巻・1号(in press). (2003)
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[Publications] H.Yamaguchi, Y.Suzuki, S.Shuchi: "Application of Magnetic Fluid Membrane for Flow Control"AIAA Journal of Thermophysics and Heat Transfer. 17巻・1号(in press). (2003)
