• 비파괴검사학회지
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• 제25권5호
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• pp.384-390
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• 2005

3차원 유한요소법을 이용하여 와전류탐상의 수치해석을 수행하기 위하여 도체영역에서 자기벡터포텐셜과 전기스칼라포텐셜을 변수로 사용한다. 3차원 모델링을 하기 때문에 미지수가 많이 늘어나기도 하지만, 사용되는 변수 때문에 미지수가 급속히 증가한다. 이 때문에 전기스칼라포텐셜을 제거한 변형자기벡터포텐셜을 사용하여 미지수를 줄이기도 한다 또한 자기벡터포텐셜의 유일성을 보장하기 위하여 정식화 과정에 인위적으로 게이지조건을 집어넣기도 한다. 본 논문에서는 이러한 정식화 과정들이 와전류탐상에 미치는 영향을 검토하고, 와전류탐상에 적절한 정식화방법을 제시하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.378-384
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• 2023

본 연구에서는 신경망포텐셜(Neural Network Potential)의 효율성과 정확도를 동시에 달성할 수 있는 기술자 벡터 조건을 도출하고자 한다. 소재 시스템은 단원소 소재인 실리콘으로 선정하였으며, 인공신경망 학습을 위한 원자 구조별 에너지 데이터는 밀도범함수이론 계산을 통하여 생성하였다. Behler-Parrinello 타입의 원자중심대칭함수를 기술자 벡터로 사용하였고, 다양한 벡터 길이에 대한 신경망포텐셜 생성 후 분자동역학 시뮬레이션에 적용하여 실리콘 소재의 구조 및 기계적 물성 재현성을 평가하였다. 실험 결과, 물성 재현 정확도를 유지하면서 학습 및 계산 효율성을 동시에 달성할 수 있는 기술자벡터의 최소 길이는 약 50이고, 소재의 기계적 물성이 이 길이에 더 큰 영향을 받으며, 같은 길이의 조건에서는 방사 대비 각도 방향 대칭함수를 더 반영하면 신경망포텐셜의 정확도가 올라감을 발견하였다. 이를 토대로 신경망포텐셜의 효율성과 정확도 동시 달성을 위한 최적의 기술자벡터 설정 가이드라인 제공이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국자기학회지
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• 제6권2호
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• pp.106-111
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• 1996

전동기와 같이 가동부를 갖는 전기기기는 힘이나 토크를 발생시키기 위하여 고안되었고, 힘이나 토크는 이들 기기의 해석과 설계에 중요한 요소이다. 지금까지 유한요소법을 이용한 전자력 계산 방법으로는 여러가지 방법들이 제시되어 왔고, 그 중 널리 사용되는 방법으로는 맥스웰 응력법과 가상변위법이 있다. 맥스웰 응력법은 맥스웰 스트레스텐서를 이용하여 표면 전자력 밀도를 구하고 이의 표면 적분으로 전자력을 구하는 방법이고, 가상변위법은 물체에 변위가 일어났을 때 발생하는 에너지의 변화량을 이용하여 전자력을 구하는 방법이다. 전류원이 포함된 문제에서는 정확도를 높이기 위하여 벡터포텐셜을 주로 이용하여 자장해석을 하여 왔으므로 본 논문에서는 유한요소법으로 3차원 자장 문제를 해석한 결과인 자기벡터포텐셜을 맥스웰 응력법과 가상변위법에 적용하여 전기기계의 각 요소의 전자력을 구하는 방법을 제시한다. 제시한 방법의 검증을 위하여 해석 모델을 솔레노이드로 하여 제시한 방법으로 구한 전자력을 3차원으로 해석한 결과와 비교하여 그 유용성을 증명한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제24권1호
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• pp.1-5
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• 2021

이 논문에서는 축 방향 대칭성을 가지면서 두께를 무시할 수 있는 원판형 이상체 대한 벡터 중력과 중력 변화율 텐서 반응식을 유도하였다. 밀도가 일정한 원판형 이상체의 중력 포텐셜을 원통 좌표계를 이용하여 정의한 후, 미분을 통하여 벡터 중력의 r 성분과 z 성분을 유도하였다. 벡터 중력 r 성분을 직교 좌표계에서 2개의 수평 성분으로 분해하여 벡터 중력을 구한다. 원판형 이상체의 중력 변화율 텐서는 직교 좌표계로 표현된 벡터 중력을 각 성분 방향으로 미분하여 유도하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권5호
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• pp.38-43
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• 2009

본 논문에서는 자기 벡터 포텐셜 해석을 통해 3-코일 구조를 갖는 금속 검출기 헤드가 수신 코일에 미치는 유도 전압을 구하고, 금속 물체의 특성이 송신 코일의 임피던스에 미치는 영향을 유도하였다. 이러한 해석을 통하여 최적의 검출 성능을 위한 송신 코일과 수신 코일 간의 거리를 구하였고, 최대 유도 전압을 출력하는 금속의 위치를 유도하였다. 또한 기존의 수식과 비교하여 본 논문의 자기 벡터 포텐셜 해석에 대한 타당성을 입증하였다.

• 대한전기학회논문지
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• 제37권12호
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• pp.839-846
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• 1988

전기기기의 와류분포를 해석하고자 항때 자기벡터포텐셜을 이용한 2차원적 해석법을 적용하면 해석영성내의 와류의 크기는 구할수 있지만 그 분포 양상은 알 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 전류 벡터포텐셜을 도입하여 지배방정식을 유도하였으며 이에 유한요소법을 적용하여 2차원적 와류분포해석을 시도하였다. 그리도 시간술분항의 취급에는 시간영성가중계산법을 적용하였으며 이에 따른 알고리즘을 도출하였다. 또한 위에 방법을 해석해가 좌우하는 모델 및 와류에 의해 구동토오크가 발생하는 군상적산전력계 의 알루미늄 원판에 적용하여 해석한 결과 그 타당성 및 유용성을 입증할 수 있었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1999년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.113-123
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• 1999

본 연구에서는 3차원, 비압축성 유동에 적용 가능한 순수 벡터 포텐셜 방법 (Pure Vector Potential Method, PVPM for short)의 정식화를 수행하였고, 2차원의 경우에 적용 가능한 수치적 방법과 경계조건의 부여법을 상세히 설명하였다. 이 방법의 타당성을 검증하기 위하여 급작스럽게 출발하는 벽구동 웅덩이 내부 유동과 엄밀해가 존재하는 Stokes의 제 1문제를 수치해석하였다. 계산 결과들은 이 두 유동의 중요한 거동을 매우 잘 묘사하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1997년도 제8회 학술강연회논문집
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• pp.63-72
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• 1997

본 논문은 분사제트 주위에 형성되는 와류를 조절하여 제트를 제어하기 위하여 유동가시화, 속도분포 및 난류성분을 측정하는 실험을 수행하였다. 와류를 조절하기 위한 방법으로 제트노즐 주위에 환형관을 설치하여 환형관으로부터 2차제트를 분사 또는 흡입함으로써 제트주위에 형성되는 전단류를 변화시켰다. 2차제트 분사시 주제트 주위에 형성되는 와류의 발달을 억제함으로써 제트 포텐셜코어의 길이가 아주 길어지는 제트유동을 얻을 수 있었다. 환형관으로부터 주제트주위의 유체를 흡입하는 경우 제트주위의 전단류가 흡입비 R=1.3∼l.65에서 대류불안정성에서 절대불안정성으로 바뀜으로써 형성된 와류가 하류에서 제트중심부까지 발전, 결합되는 것을 방지하여 더 긴포텐셜코어와 중심에서 낮은 난류강도를 얻었다. 위의 결과는 환형관 주위에 부착한 깃의 높이 변화에 따라서 변화하였는데, 이것은 깃이 환형관을 통한 흡입유동의 유로역할을 함으로써 제트밖으로부터 흡입되는 것을 방지할 수 있었다. 분사제트 벡터링을 위하여 제트노즐 주위의 환형관을 이등분하여 한쪽으로만 제트주위의 유동을 흡입함으로써 제트주위에 다른 전단류를 형성함과 동시에 Coanda효과를 이용하여 분사제트를 편향시켰다. 편향되는 정도 및 난류성분은 홉입속도 비에 따라서 크게 바뀌었다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제10권2호
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• pp.71-77
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• 1996

본 논문에선 3차원 유한요소법을 이용한 농형유도전동기 단락환의 등가저항계산법에 대하여 연구하였다. 농형유도전동기의 단락환은 회전자 봉도체의 유도 전류 폐로를 형성케하는 역할을 하게 된다. 폐로 형성시 단락환의 표피효과로 인하여 적은 단면적으로 전류가 흐르게 되어 저항이 커진다. 본 논문에선 자기벡터포텐셜 A 과 전기스칼라포텐셜 $\Phi$에 의한 3차원 유한요소법을 이용하여 회전자에서 발생하는 주울손실로부터 저항을 계산하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.415-420
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• 2020

군중 유동은 대도시의 철도 환승역, 터미널, 복합 다중 건물, 경기장 등에서 흔히 볼 수 있으며, 이러한 시설물에서의 이용객들의 원활한 흐름 뿐만아니라 안전 확보측면에서도 중요한 요소이다. 본 연구에서는 새로운 군중 유동 해석법을 개발하여 철도 환승 연결로 모델에 대하여 적용하였다. 해석법에서는 출구의 포텐셜 값을 가장 작은 값으로 입력하고, 주변 격자들의 포텐셜 값은 점진적으로 증가시켜서 전체적인 포텐셜 지도를 구성한다. 포텐셜 값이 큰 격자에서 작은 격자로 이동하는 방향 벡터를 구하여 이를 따르는 유적선을 구한다. 이 유적선이 여객 유동의 기본 경로가 된다. 해석 대상의 모든 모델에서, 보행자들은 처음 예측된 최단 거리 경로로 이동하지 않고, 시시각각의 상황에 따라 변경된 대체 경로를 이용하여 이동하였다. 양 방향의 보행자가 서로 마주치는 병목 구역에서도 진입 시차를 두어 분산시키면 보행이 훨씬 더 원활하게 되었다. 이상의 해석 결과로부터, 철도역의 하드웨어적 개량 공사를 하지 않고, 여객 유동 분석과 같은 소프트웨어적 해석으로도 혼잡 완화 방안을 찾을 수 있음을 보여준다.