研究発表

本研究では，同調液柱管ダンパー（TLCD）の作動流体に磁性流体を用いた固有振動数可変なセミアクティブ型ダンパーにおける液柱減衰力の変化を強制振動実験によって調査した。減衰力の大きさは制振性能に大きく関わるパラメータであり，その変化を(1)管内径の大きさ，(2)オリフィスの付加，(3)磁場印加，といった条件でそれぞれ比較した。これらの実験結果を基に，この制振装置に最適なU字管形状を提案した。

磁性流体同調液柱管ダンパーはU字管内の磁性流体液柱を付加振動系とする制振装置で、磁場印加によって液柱固有振動数の制御が可能である。本研究では異なる三つの形状のU字管容器で加振実験を行い、それぞれの比較検討を行った。

矩形流路内を流れる磁性流体に直流磁場・交流磁場を印加した場合の流動特性を調べた。圧力損失と超音波伝播速度を計測し，磁性体微粒子のクラスタが流れ場に及ぼす影響を調べた。

磁性流体の二次元ダクト内の伝熱特性と速度分布の関連を実験的に調べた。伝熱面垂直方向の磁場印加に加え，伝熱面平行方向，流れ方向に磁場を印加し，それらの結果を比較検討した。

断面が正方形であるダクト内を流れる磁性流体の流動場を調べた。直流磁場および交流磁場を印加し，内部に形成される微粒子クラスターと流れの流動抵抗に関する検討を行った。

非一様磁場を印加した場合の，矩形ダクト内を流動する磁性流体の強制熱伝達特性を実験的に調べた。一様磁場での結果を比較した結果，伝熱特性が向上することが明らかとなった。

MR流体に振動磁場を印加した時のクラスター形成による超音波伝播特性への影響を解析することにより，内部構造変化を考察した。

交流磁場下における磁気機能性流体の内部特性を超音波によって調べる事を目的とし，実験を遂行した。直流磁場下における磁気機能性流体の超音波伝播特性に関する研究は多いが、交流磁場下における研究は少ない。そこで，磁性流体及びMR流体中を伝播する超音波の伝播速度，減衰率等に関する実験的研究を遂行し，磁場強度，交流磁場周波数の及ぼす影響を検討した。

非一様磁場下における矩形ダクト内を流れる磁性流体の伝熱特性を実験的に調べた。UVPによる速度分布測定結果に基づいて，考察を行った。

矩形容器内の，磁性流体-シリコンオイルの二層流体スロッシングを取り扱い，磁場の印加方向や強度の影響を理論解析も踏まえて検討した。

現在提案中のセミアクティブ型制振装置である磁性流体液柱管ダンパーの制振特性を検証するため，磁場による固有振動数制御時の制振特性について，構造物-ダンパー系の加振実験を行い，従来型液柱管ダンパーとの比較・検討を行った。

磁性流体に磁場を印加すると磁場方向に鎖状クラスターが形成され，この形成方向が熱物性に影響を与えることが指摘されている。そこで，本研究では，磁性流体の対流熱伝達へ及ぼす磁場印加方向の影響を調べた。

磁性流体を用いた同調液柱管ダンパー・構造物系の運動方程式に含まれる磁気体積力項を線形化することによって，近似的に周波数応答解を求めた。また，実験結果と比較することで線形化の妥当性について検証した。

交流磁場下において，磁性流体中の超音波伝播特性を実験的に調べた。

矩形容器内の磁性流体とシリコンオイルの二層流体スロッシングを実験的に調べた。また，線形理論解析も行い，実験結果との比較検討も行った。

衝撃緩衝器にMR流体を用いた実験を実施した。流路内に設置したオリフィスの直径変化が現象に及ぼす影響について検討を行った。

磁性流体を用いた同調液体管ダンパーの特性を調べた。磁場の効果を線形化した方程式を構築し，実験結果の検討を行った。

磁性流体とシリコンオイルの二層流のスロッシングを取り扱った。両者の界面付近で水平方向の磁場を印加た。内部の圧力を測定し，スロッシング固有振動数に関する磁場の影響を検討した。印加磁場変化は，固有振動数を変化させるが，加振振幅による変化は少ないことが明らかとなった。

磁性流体流体を用いた同調液柱管ダンパーに対する運動方程式を構築した。その方程式に基づいた数値解析結果を実験結果と比較検討し，両者はよく一致している事を確認した。

高圧力下において磁性流体中の超音波伝播特性に関する実験を行った。その結果，圧力上昇に応じて超音波伝播速度の増加することが明らかになった。その増加割合は，内部の微粒子クラスタ成長と関連があることが推測される。