非一様磁場中における磁性流体の界面変形

非均匀磁场中磁流体的界面变形

• 批准号: 11750137
• 负责人: 井門 康司
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750137/
• 关键词: 磁性流体; 機能性流体; 流体輸送; 波動; 進行磁場; 連成振動; 弾性膜; 界面変形; 非一様磁場; 液滴; 円形弾性膜

磁性流体に非一様磁場を印加したときに生じる界面変形を利用した流体輸送機構について研究を行った.昨年度までの研究によって得られた磁性流体と弾性膜の印加磁場に対する応答特性を基にして,浅い磁性流体層を弾性膜で被覆し,これに垂直進行磁場を印加することによって発生する磁性流体と弾性膜の連成波動を利用して水などの流体を輸送する機構を試作した.被輸送流体の流路を挟んで上下に磁性流体層を設け,磁性流体層と被輸送流体流路との間をシリコンゴムシートで覆った.磁性流体層の外側にそれぞれ16個の電磁石を直列に配列し,この上下の電磁石に同期したパルス状の進行磁場を発生させることにより,磁性流体と弾性膜に連成波動が生じ,被輸送流体が輸送される.過去には進行磁場としてパルス幅変調方式により正弦波状の入力を与え,その応答特性が明らかにされている.本研究では,単純な矩形パルス磁場を入力として与えた場合の輸送特性を明らかにした.また,磁性流体層を環流型にし,その効果を明らかにした.パルス状の進行磁場を与えた場合,今回作製した試作装置では入力磁場の周波数がほぼ3Hzで被輸送流体の流速が最大となるピーク値を持つことがわかった.入力方式以外の条件をほぼ同じにし,パルス磁場を用いた場合とパルス幅変調方式を用いた場合の輸送特性を比較した場合,単純なパルス磁場を印加した場合の方が得られる被輸送流体の流速が大きくなることが明らかになった.また,磁性流体層を環流型にしたことにより,環流型でない場合に生じていた入力磁場の低周波数領域での拍動などが発生せず,比較的スムーズに流体が輸送されることがわかった.

The magnetic fluid is not a magnetic field. The interface shape of the Inca instrument is used to send the magnetic fluid to the machine for research. Last year, in the field of magnetic fluid research, there were significant differences in the characteristics of magnetic fluid in the Inca magnetic field, the magnetic field, the magnetic There is a magnetic fluid device on the top and bottom of the feed fluid flow path, and the magnetic fluid device is covered by the magnetic fluid flow path. The magnetic fluid has 16 magnets in line, the magnets in the upper and lower parts, the magnets in the same period, and the magnetic field in the same period. the magnetic fluid film is generated into a wave generator and is sent to the air. In the past, the magnetic field is used to measure the amplitude of the magnetic field, and the sinusoidal wave input force is sensitive to the characteristics. In this study, the input force of the magnetic field is in combination with the transmission characteristics of the magnetic field. The magnetic fluid is sensitive to the ambient flow pattern, and the results show that there are significant differences. The magnetic field is combined with the magnetic field, and this time the device is used to force the magnetic field. The wavenumber of the magnetic field is measured. The 3Hz is sent to the fluid. The flow velocity is the highest. In addition to the force input mode, the condition is the same as that of the magnetic field, and the magnetic field is the same as that of the magnetic field in the same way, and the magnetic field is in the same way as the magnetic field in the same way, the magnetic field is in the same way, the magnetic field is in the same mode, the magnetic field is in the same mode, and the magnetic field is in the same way. In the field of low-cycle wavenumber, magnetic fluid, magnetic field, magnetic fluid, ambient flow, ambient flow, low-cycle wavenumber field, low-cycle wave number field,

项目成果

Yasushi Ido,Ryo Katoh and Koichi Tanaka: "Surface Deformation of a Magnetic Fluid Droplet Under Magnetic Field"Proceeding of the 3rd ASME・JSME Joint Fluids Engineering Conference. FED-Vol.248. FEDSM99-7123 1-3 (1999)

Yasushi Ido、Ryo Katoh 和 Koichi Tanaka：“磁场下磁流体液滴的表面变形”第三届 ASME/JSME 联合流体工程会议论文集。FED-Vol.248 (1999)。

井門康司,杉浦由起夫,田中皓一: "磁性流体と弾性膜の連成振動を用いた流体輸送機構"磁性流体連合講演会講演論文集. 2000-12. 42-45 (2000)

Koji Imon、Yukio Sugiura、Koichi Tanaka：“利用磁流体和弹性膜耦合振动的流体传输机制”磁流体协会会议记录 2000-12 (2000)。

井門康司、田中皓一、片山雄策: "磁性流体と円形弾性膜の連成振動"日本機械学会論文集. 65巻639号B編. 3668-3674 (1999)

Koji Imon、Koichi Tanaka、Yusaku Katayama：“磁性流体和圆形弹性膜的耦合振动”，日本机械工程师学会会刊，第 65 卷，第 639 期，B 版（1999 年）。