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UVP法による磁性流体流動計測

UVP法磁流体流量测量

基本信息

批准号：
09875052
负责人：
澤田達男
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09875052/
关键词：
磁性流体 UVP法流動計測磁場不透明液体超音波不透明流体

项目摘要

超音波流速分布測定法(UVP法)は従来からも使用されている手法であるが,電磁場下での磁性流体流動計測のような特殊環境化での計測は行われていない。昨年度,まず磁性流体流動計測へのUVP法の適用の可能性を探り,添加微粒子の粒径・素材・添加濃度,測定系におよぼす磁場の影響について検討を行い,ある程度の基礎資料を得る事ができた。そこで,本年度,このUVP法を様々な流動場に適用し,流動場計測が困難なために従来未解決であった諸問題の解明に取り組み,UVP法の磁性流体流動計測への有効性について検討を行った。まず,円筒容器内の磁性流体に回転磁場を印加することによって生じる旋回流の速度分布計測を行った。この流れは従来からも研究報告がなされているが,表面の速度分布しか計測が行われていなかった。さらに,研究者によって,回転磁場方向と表面の旋回流方向が異なるため,内部の速度分布計測の重要性が指摘されてた。本計測によって内部の渦構造がある程度は明らかになったが,実験条件の制約上,回転磁場方向と旋回流方向の関連については,結論を得る事ができなかった。次に,矩形容器内の磁性流体スロッシング流の内部速度分布計測を行った。また,摂動法を用いた非線形理論解析を試み,速度分布のスペクトル解析を行った。その結果、三次までのパワースペクトルについて実験結果と解析結果は良好に一致した。

Ultrasonic velocity distribution measurement (UVP method) is a new method for measuring magnetic fluid flow under electromagnetic field. Last year, the possibility of applying the UVP method to magnetic fluid flow measurement was explored. The particle size, material and concentration of added particles were added. The influence of magnetic field on the measurement system was discussed. The basic data of the degree was obtained. This year, the UVP method is applicable to the flow field measurement, and the problems that have not been solved in the flow field measurement are solved. The velocity distribution of the magnetic fluid in the cylinder is measured. The velocity distribution on the surface was measured. However, researchers have criticized the importance of measuring the velocity distribution in the interior because of the difference between the direction of the return magnetic field and the direction of the surface rotation. In this paper, the vortex structure in the inner part of the structure is measured to a certain extent, and the conditions are restricted. The relationship between the direction of the magnetic field and the direction of the rotation and return flow is discussed. Second, measurement of internal velocity distribution of magnetic fluid flow in rectangular container. The method of motion is used to analyze the non-linear theory. The results of the analysis are consistent.