複数の非磁性エッジを有するピンチモード磁気流体弁の磁気流体力学的結合モデル化

ピンチモード磁気流体弁（ピンチモードMR弁）の磁気流体効果は、非線形勾配磁場と磁気流体との複雑な結合に依存しており、特に複数の非磁性エッジを持つ構成ではほとんど研究されていません。本研究では、まず非一様な磁場と流体力学的挙動との相互作用を捉えるために、複数の非磁性エッジを持つピンチモードMR弁の磁気流体力学的結合モデルを構築しました。次に、入口と出口間の圧力損失の実験データを用いてモデルの精度を検証しました。比較結果は、ピンチ効果によるMR流れの動力学の分離を記述するために壁の移動を考慮した確立モデルが、異なる磁場および流体流れにおける粘性減衰および降伏前減衰の変動特性を相対的に良好に記述できることを示しています。最後に、確立モデルに基づくパラメータ感度解析により、約6.5 mmのチャネル径を有するピンチモードMR弁が絶対圧力損失調整範囲およびピンチ効果において優れた性能を提供できることを示しました。さらに、鋼製ヨーク内の磁気飽和を伴わずにコイルブラケットの幅を最大限に設計することで、ピンチモードMR弁の減衰特性が向上します。