電気粘性流体のレオロジ特性と基礎流れに関する研究

电流变液的流变特性及基本流动研究

• 批准号: 04650155
• 负责人: 加藤 宏
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650155/
• 关键词: 電気粘性流体; 電気粘性効果; 電気伝導度; 円錐平板形レオゴニオメータ; レオロジー特性; みかけの粘度; 電場の強さ; ずり速度

シリコンオイル(動粘度:3_X10^<-4>[m^2/s]、電気伝導度:10-14[Ω^<-1>m^<-1>]以下)に2種類の中空ガラスビーズ(A:比重が1以下で平均粒径50[μm]、B:比重が1.1で平均粒径8〜12[μm])を混入した懸濁液[Aは重量濃度で5,10,15[%]、Bは30,35,40[%])のレオロジ特性を円錐平板形レオゴニオメータ(円錐角2ﾟ、円錐半径3.68[cm])を用いて、ずり速度が0.1〜300[s^<-1>]の領域で測定し、電気粘性効果(電場を加えることによりみかけの粘度の増加すること)への電場の強さ、ずり速度および濃度の影響を調べた。平板と円錐の間にかけた電圧は0〜600[V]である。それ以上の電圧を加えると放電し電流が流れた。実験不可能であった。ベースであるシリコンオイルは測定したずり速度の領域(2〜300[s^<-1>]でニュートン粘性を示した。法線応力はこの装置の感度内で示さなかった。これに粒子を混入すると低いずり速度で非ニュートン性(非ニュートン粘度)を示し、ずり速度の増加とともに非ニュートン性は弱まり、高いずり速度ではニュートン粘性を示した。電圧をかけると電圧の増加とともにみかけの粘度は増加した。すなわち電気粘性効果は強まる。また、非ニュートン性も強まる。しかし、ずり速度が増加すると非ニュートン性が弱まると同時に電気粘性効果も弱まった。実験濃度はかけられる電場の強さが制限されたので上述した濃度以下では電気粘性効果が現れなかったが、測定した濃度では電気粘性効果が最大になる濃度がずり速度の領域によっては存在した。みかけの粘度の増加は電場をかけない場合に比べて0.5[s^<-1>]のずり速度、電圧600[V]の6倍程度であった。また、この測定装置の感度内で法線応力は示さなかった。基礎的な流れの実験を行うため平行平板形流路を試作し実験を試みたが電極板の端で電流が流れてしまい実験できなかった。現在装置を改良中である。

(Kinematic viscosity:3_X10^<-4>[m^2/s], Electrical conductivity:10-14[Ω^<-1>m^<-1>] or less)(A: Specific gravity 1 or less Average particle diameter 50[μm], B: Specific gravity: 1.1; average particle diameter: 8 ~ 12[μm]); mixing suspension: [A = 5,10,15[%]; B = 30,35,40[%]]; and mixing suspension: [B = 30,35,40[%]].(Cone angle 2 °, Cone radius 3.68[cm]) Measurement in the range of 0.1 ~ 300[s^<-1>], Electrical viscosity effect (Increase in viscosity due to increase in electric field) Adjust the influence of electric field strength, velocity and concentration. The voltage of the plate cone is 0 ~ 600[V]. The above voltage increases and the current flows. It's impossible. The speed of the field (2 ~ 300[s^<-1>]) is measured and the viscosity of the field is indicated. The sensitivity of the device is indicated by the normal force. The particles are mixed in low speed, low viscosity, high speed and low viscosity. The voltage increases and the viscosity increases. The electric viscosity is strong.また、非ニュートン性も强まる。The velocity of the gas increases and the viscosity of the gas decreases. The electric field strength is limited by the concentration, and the electric viscosity effect is found below the concentration. The electric viscosity effect is maximum in the concentration and exists in the velocity field. The viscosity increases and the electric field increases. In this case, it is 6 times higher than the speed and voltage of 0.5[s^<-1>] and 600[V]. The sensitivity of the measuring device is measured by the linear force. The basic flow path is parallel to the plate flow path. The current flow path is parallel to the electrode plate. Now the device is improved.