2009 Fiscal Year Annual Research Report
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
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18560181
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
山口 博司 Doshisha University, 理工学部, 教授 (80191237)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須知 成光 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (00347204)
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| Keywords | 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 |
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| Research Abstract |
磁性流体を用いた固液二相流の計測技術の研究については,固液二相流における固体粒子の管内濃度や固体粒子速度を計測することを目的に研究を行った.前年度は本計測手法が固液二相流の固体粒子の管内濃度及び固体粒子速度を計測可能であるか検討した.その結果,固体粒子の管内濃度と固体粒子速度の同時計測が可能であることがわかった.また,固液二相流の流動様式線図を提案し分類することが出来た.
今年度は,磁気粘弾性体の絞り機構部全長の違いが流れに及ぼす影響について評価を行った.具体的には,無負荷時における印加磁場Hと絞り機構部の開口断面積Sとの関係,作動流体流動時におけるレイノルズ数Reと流量係数Cvとの関係,また数値流体解析による絞り機構部の流れの可視化について磁気粘弾性体の長さが5[mm], 10[mm], 15[mm]の3種類を用いてそれぞれ評価を行った.その結果,磁気粘弾性体の長さにより流量制御特性が異なり,3種類の磁気粘弾性体の中では10[mm]が最も流量制御特性が良いことが分かった.
感温性磁性流体を用いた熱輸送装置の研究については,感温性磁性流体は磁場と温度場により流動制御が可能であるため,自己循環型熱輸送装置への応用が可能である.自己循環型熱輸送装置の実在機器への応用を考える際,その熱輸送方向が変化した場合の基本特性の把握は非常に重要である.そこで,昨年度は熱輸送方向を変化させた場合の基本特性の比較を行った.これにより,磁場下においていずれの熱輸送方向への自己循環が可能であるという知見を得た.
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