磁場,及び電場を用いた機能性流体の流動制御と流動特性の解明に関する研究

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機能性流体として、磁場に反応する磁性流体と電場に反応する電気粘性流体(通称、ER流体)について取り上げ、その流動特性に関する基礎的研究とその応用研究をそれぞれ行った。まず、前者については、流動制御を目的とした応用例として、磁性流体ダンパとアクチュエータについて取り上げ、これらの振動流特性について機械振動の立場から理論解析を行った。また、実験も行い、理論結果と比較検討した。特に、アクチュエータに関しては、従来とは異なる方式として、温度場をも取り入れる手法についても提案した。次に、後者については、流動制御を目的とした応用例として、電気粘性流体ブレーキングデバイスの提案を行った。これは、同時にまた回転型のアクチュエータとしての機能も果たす。そのデバイスの動特性について実験を行った。また、この応用開発研究に先立ち、種々のコロイド系ER流体を用いて、流動制御について解明するためにそのレオロジー特性に関して理論解析を行った。さらにこれらの理論結果と実験結果とを比較検討した。つづいて、このデバイスの工学的応用を目的として汎用性のある実験データの整理を行い、このデバイスについて提案した。