权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

磁性ナノ微粒子を用いた乱流抵抗低減法とそのメカニズムの解明

使用磁性纳米颗粒的湍流减阻方法及其机理的阐明

基本信息

批准号：
11J03856
负责人：
岩本悠宏
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Doshisha University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,磁性ナノ微粒子を含む磁気機能性流体の流れのメカニズムを解明することを目的として,新しい乱流抵抗低減法の確立を目指している.同時に,磁場環境下における磁気機能性流体の熱流動メカニズムについて調査を行っている.1.遷移域における磁性流体の流れのメカニズムの解明:遷移域における磁性流体の管内圧力損失の計測を行った結果,磁場印加によりレイノルズ数が約2200において,圧力損失が30.2%低減し,磁場印加による乱流抵抗低減が確認された.また,磁場強度の増加に伴い,乱流遷移域は高レイノルズ数側へ遷移することが確認できた.2.乱流域における磁気粘弾性流体の流れのメカニズムの解明:粘弾性流体に磁性ナノ微粒子を添加し,外部磁場を印加することで磁気粘弾性流体の流動を含む能動的に制御した新しい乱流抵抗低減法の確立を目指している.本年度は,磁性ナノ微粒子を磁気粘弾性流体の動的レオロジー計測を行うため,高磁場印加型レオメータを新たに試作し,本流体の動的レオロジー計測を行った.その結果,磁場下において貯蔵弾性率(弾性的性質)が増加し,新しい乱流抵抗低減法の可能性を見出した.同時に,四要素モデルに基づく理論解析を行い,磁性体が高分子構造に影響を与えることで貯蔵弾性率が増加することを明らかにした.3.磁気機能性流体の熱流動メカニズムの解明:外部磁場下では,磁気機能性流体に磁気体積力が作用し,流体が沸騰した場合,非磁性の気相に磁気浮力が作用し,管内は乱流状態になる.本年度は,実験的アプローチにより外部磁場の印加により単相流および二相流において磁気機能性流体の熱輸送能力が飛躍的に向上することが分かった.また,Hybrid LBMを用いた解析的アプローチにより,単相流において,磁場印加により循環流が形成されること,また気液二相流では磁気排除効果に起因して沸騰が促進されることを明らかにした。

The purpose of this study is to explain the purpose of this study by explaining the purpose of magnetic nanoparticles containing magnetic functional fluids.て, The new turbulence resistance reduction method is established. At the same time, the magnetic functional fluid is used in the magnetic field environment. Thermal flow flow of magnetic fluid flow of magnetic fluid. Explanation: The results of the measurement of the pressure loss in the tube of the magnetic fluid in the migration domain, and the number of magnetic field increments. Approximately 2200 meters, the pressure loss has been reduced by 30.2%, and the magnetic field Inca and the turbulence resistance have been reduced, and the reduction has been confirmed.また, the magnetic field strength is increased and the turbulence migration domain is high, and the number of side migrations is confirmed. 2. Chaos Basin におけるMagnetic 気Viscoelastic fluid の流れのメカニズムのExplanation: viscous elastomeric fluid にMagnetic ナノmicroparticlesをAddedし, The external magnetic field is applied to the magnetic field and the flow of the viscous elastic fluid is controlled by the active and new turbulent flow resistance and the subtraction method is correct. This year, the measurement and measurement of magnetic nanoparticles, magnetic viscosity and elastomer fluid are carried out. ,High magnetic field imprinted レオメータをNew たに trial production し, レオロジーmeasurement を行った.その result of this fluid's motion, magnetic Under the field, the elasticity rate (property of elasticity) is increased, and the possibility of new turbulence resistance and subtraction is seen. Same as Time, the theoretical analysis of the four elements of the material, the influence of the magnetic material and the polymer structure, and the storage and elasticity rateがaddすることを明らかにした.3. Thermal flow of magnetic functional fluid メカニズムのclarification: Under the external magnetic field , the magnetic and functional fluid plays a role in the magnetic volume force, the fluid does not boil, and the non-magnetic phase plays a role in the magnetic and buoyant force, The turbulent flow state inside the pipe is になる. This year, the アプローチにより external magnetic field of the のInca により単phase flow および二Hybrid LBM is used to analyze the アプローチにより, the single-phase flow is used, and the magnetic field is added and the circulating flow is formed されること, また気 liquid two-phase flow では magnetic 気 elimination effect に origin して boiling が promotion されることを明らかにした.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Active Flow Control of Ferrofluids using External Magnetic Fields

使用外部磁场对铁磁流体进行主动流动控制

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
岩本悠宏;山口博司;牛小東;Y. Iwamoto;H. Yamaguchi;佐々木雅;Y. Iwamoto;Y. Iwamoto;Y. Iwamoto;岩本悠宏;A. Renard;岩本悠宏;Y. Iwamoto;奥田龍治;岩本悠宏;Yuhiro Iwamoto
通讯作者：
Yuhiro Iwamoto

Lattice Boltzmann Simulation of Magnetically-driven Heat Transport Device using Temperature-sensitive Magnetic Fluid

使用温敏磁流体的磁驱动传热装置的格子玻尔兹曼模拟

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
岩本悠宏;山口博司;牛小東;Y. Iwamoto;H. Yamaguchi;佐々木雅;Y. Iwamoto;Y. Iwamoto;Y. Iwamoto;岩本悠宏;A. Renard;岩本悠宏;Y. Iwamoto;奥田龍治;岩本悠宏;Yuhiro Iwamoto;Yuhiro Iwamoto;Yuhiro Iwamoto;岩本悠宏;石塚成道;Yuhiro Iwamoto;岩本悠宏;Yuhiro Iwamoto
通讯作者：
Yuhiro Iwamoto

Application of a Binary Temperature-Sensitive Magnetic Fluid for a Mini Magnetically-driven Heat Transport Device

二元温敏磁流体在微型磁驱动传热装置中的应用