Intelligent fluid measurement and transport system and control byusing intelligent functional fluids

智能功能流体的智能流体测量与输送系统及控制

• 批准号: 18560181
• 负责人: YAMAGUCHI Hiroshi
• 金额: $ 2.52万
• 依托单位: Doshisha University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18560181/
• 关键词: 混相流・機能性流体; 磁性流体; 磁性弾性体; 気液二相流; 気泡速度計測; 流量制御; 熱輸送; 熱工学; 流体工学; 液相流; 流体速度計測; エネルギー輸送; 固液二相流; 個体速度計測; 液体工学; 磁気弾性体

In this study, our aim is to develop high-performance industrial machines utilizing "Intelligent" and "Functional" fluids such as magnetic fluids. For this aim, we have performed basic and applied studies on measurement devices using the magnetic fluid, a novel system for energy conversion and transportation and a flow rate control system using "magnetic-elastomer". The devices for measuring of void fraction, bubble velocity and flow regimes of gas-liquid two-phase flow can be achieved by adding a quite small amount of the magnetic fluid to liquid phase. The energy transportation system using a mixture of "magnetic fluid"and "low-boiling-point liquid" can achieve self-circulation of the heat in both horizontal and vertical direction. The MHD (Magnetic Hydro Dynamics) electric power generation device which utilize "electric conductive polymer" has a characteristic that conductivity rises with a rise of the fluid temperature. The output value of voltage by the experiment shows a good agreement to the theoretical value. The flow rate control system using magnetic elastomer is found to be able to control the flow rate effectively by controlling the magnetic field.

在这项研究中，我们的目标是利用“智能”和“功能”流体（例如磁流体）开发高性能工业机器。为此，我们对使用磁性流体的测量装置、一种新型能量转换和传输系统以及使用“磁性弹性体”的流量控制系统进行了基础和应用研究。通过在液相中添加极少量的磁性流体，即可实现气液两相流的空隙率、气泡速度和流态的测量装置。采用“磁流体”和“低沸点液体”混合的能量传输系统，可以实现热量在水平和垂直方向的自循环。利用“导电性聚合物”的MHD（Magnetic Hydro Dynamics）发电装置具有电导率随着流体温度上升而上升的特性。实验得到的电压输出值与理论值吻合较好。研究发现，使用磁性弹性体的流量控制系统能够通过控制磁场来有效地控制流量。

项目成果

磁気粘弾性体の磁化特性及び弾性率の評価

磁流变材料的磁化性能和弹性模量评价

• 发表时间: 2009
• 作者: 松村和彦; 山口博司
• 通讯作者: 山口博司

外部磁場制御による磁気可燃粘弾性体の流量制御特性

外磁场控制磁燃粘弹性材料的流动控制特性

• 发表时间: 2008
• 作者: 松村和彦; 村上隆史; 山口博司
• 通讯作者: 山口博司

磁気粘弾性体による流量制御特性

使用磁流变材料的流量控制特性

• 发表时间: 2009
• 作者: 松村和彦; 川口正嗣; 笹谷雄基; 山口博司
• 通讯作者: 山口博司

外部磁場制御による磁気可変粘弾性体の流量制御特性

外磁场控制磁变粘弹性材料的流动控制特性

• 发表时间: 2008
• 作者: 松村和彦; 山口博司; 村上隆史
• 通讯作者: 村上隆史

Florian DE VUYST電磁誘導法計測における磁性流体気液二相流の流動様式と波形の対応日本混相流学会論文

Florian DE VUYST 电磁感应测量中磁性流体气液两相流流型与波形的对应关系 日本多相流学会论文

• 发表时间: 2008
• 作者: 山口博司; 桑原拓也
• 通讯作者: 桑原拓也