磁場に反応する機能性流体を用いた流動特性の制御に関する研究

利用响应磁场的功能流体控制流动特性的研究

• 批准号: 06750166
• 负责人: 島田 邦雄
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: University of Toyama
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750166/
• 关键词: 機能性流体; 磁性流体; ダンパー; アクチュエータ; 磁場; 熱流動特性; 凝集; 電気粘性流体

機能を有する流体には,磁場に反応する流体である磁性流体がある.この流体を用いて,磁場印加により粒子が凝集することによって振動流の流動特性が変化するが,それを利用して,磁性流体ダンパに関して,理論的,および実験的研究を行った.すなわち,ダンパの振動特性に及ぼすダンパの質量,およびバネ定数の影響について,磁場印加による粒子の凝集の影響を加味しながら明らかにした.これらの振動流特性の制御に関する応用研究の一例としての磁性流体ダンパに関する研究に付随して,ダンパの流動特性を逆に利用した磁性流体アクチュエータに関しても,同様に,理論的,および実験的研究を行った.以上の研究成果は,流体の流れが非定常流の場合についてであるが,次に,定常流の場合についても取り扱った.すなわち,磁性流体の管内流動特性に,磁場のみならず温度場をも印加させ,その流動特性を磁場のみならず温度場によっても制御する理論的,および実験的研究を行った.その際に,磁場印加による粒子の凝集の影響を加味しながら明らかにした.これら一連の研究により,広範囲な流れ場において,磁場に反応する機能性流体の流動特性の制御に関して理論的,および実験的に明らかにした.次に,本研究費の余力を利用して,これらの研究に加えて,電場に反応する機能性流体についても取り扱い,その流動特性の制御について理論的,および実験的研究を行った.すなわち,電気粘性流体について取り扱い,その回転流れの流動特性を電場により制御することを目的とした研究を行い,この場合にも,電場印加による粒子の凝集の影響が関与してくることについて明らかにした.これにより,かなり広範囲な機能性流体を用いた流動特性の制御に関する研究について取り扱ったことになる.

功能流体包括磁性流体，这些流体是对磁场反应的流体。使用这种流体，当通过磁场施加颗粒凝结颗粒时，振荡流的流动特性发生了变化，并且使用此过程，我们对磁性流体阻尼器进行了理论和实验研究。换句话说，阐明了阻尼器的质量和弹簧常数对阻尼器振动特性的影响，考虑到由于磁场应用而引起的粒子聚集的影响。结合对磁性流体阻尼器的研究，作为控制磁性流体执行器的振动流量特征的应用研究的一个例子，对使用磁性流体执行器进行了相同的理论和实验研究，该磁液执行器使用阻尼器的流动特性不相反。上述研究结果是针对流体流动不稳的情况，然后处理稳定流动的情况。换句话说，不仅磁场，而且温度场还应用于磁流体的流动特性，并进行了理论和实验研究，以控制磁场的流动特性，而且还通过温度场来控制流动特性。在这项研究中，考虑到磁场施用引起的粒子聚集的影响，阐明了由于磁场施用而引起的粒子聚集的影响。这些一系列的研究已经阐明了理论和实验阐明功能流体的流动特性，这些功能流体在广泛的流场上响应了磁场。接下来，使用这项研究的备用能力，除了这些研究外，还处理了对电场响应的功能流体，并进行了理论和实验研究。换句话说，我们处理了电流的流体，并进行了旨在使用电场控制其旋转流动流量的流动特性的研究，还揭示了在这种情况下涉及电场施用粒子聚集的影响。这意味着我们使用相当广泛的功能流体来处理对流动特性控制的研究。

项目成果

島田邦雄,岩淵牧男,奥井健一: "磁性流体のエネルギ変換システムにおける磁場下での熱流動特性に及ぼす凝集の影響" 日本機械学会第72期全国大会講演会論文集. No.940-13. 313-314 (1994)

Kunio Shimada、Makio Iwabuchi、Kenichi Okui：“磁流体能量转换系统中磁场下团聚对热工水力特性的影响”第 72 届日本机械工程学会全国会议论文集第 940-13 号。 313-314（1994）

島田邦雄,小山忠正,福田秀章,川辺秀一,神山新一,佐藤彰: "磁性流体アクチュエータ動特性に関する研究" 第6回電磁力関連のダイナミックスシンポジウム講演論文集. No.940-26(2). 209-212 (1994)

Kunio Shimada、Tadamasa Koyama、Hideaki Fukuda、Shuichi Kawabe、Shinichi Kamiyama、Akira Sato：“磁流体致动器的动态特性研究”第六届电磁力相关动力学研讨会论文集 No.940-26(2) .209。 -212 (1994)

神山新一,小山忠正,島田邦雄,福田秀章,川辺秀一: "磁性流体の粘性ダンパの動特性に関する研究(高粘度溶液を用いた場合)" 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集. No.940-53. 225-226 (1994)

Shinichi Kamiyama、Tadamasa Koyama、Kunio Shimada、Hideaki Fukuda、Shuichi Kawabe：“磁流体粘性阻尼器的动态特性研究（使用高粘度溶液时）”日本机械工程学会流体工程学部论文集，第.940-53号。225-226（1994）

島田邦雄,岩淵牧男,奥井健一,藤田豊久: "粒子分散型電気粘性流体のレオロジ特性に及ぼす凝集の影響に関する研究" 粉体工学会誌. 32巻1号. 10-15 (1995)

Kunio Shimada、Makio Iwabuchi、Kenichi Okui、Toyohisa Fujita：“团聚对颗粒分散电流变液流变性能的影响的研究”日本粉末技术学会杂志，第 32 卷，第 1. 10-15 期。 (1995)

島田邦雄,岩淵牧男,奥井健一,藤田豊久: "チタン酸ベリウム型ER流体のレオロジ特性に関する研究" 機能性材料とインテリジェント材料、構造システムシンポジウム講演論文集. No.940-26(3). 61-63 (1994)

Kunio Shimada、Makio Iwabuchi、Kenichi Okui、Toyohisa Fujita：“钛酸铍型ER流体的流变特性研究”功能材料、智能材料和结构系统研讨会论文集No.940-26(3)。 63 (1994)