• 자원리싸이클링
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• 제6권1호
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• pp.17-22
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• 1997

미립의 자성/비자성 입자의 혼합분체로부터 자성 입자만을 연속적으로 분리할 수 있는 전자석 유동층이 제안되었고 본 선별기에 의해 분리된 입자분중 자성 분율에 대한 공탑 가스유속, 혼합분체내 자성 입자의 분율(=100-비자성 입자의 분율) 및 전자석으로 공급되는 전류 세기와 같은 조업변수의 영향이 규명되었다. 전자석 유동층에 의한 자성 분리는 미립의 혼합분체내 자성입자에 작용하는 전자서의 자력이 분체를 유동화시키는 가스흐름으로 인한 유체력보다 클 때 가능함이 밝혀졌다.

• 한국자기학회지
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• 제13권1호
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• pp.41-46
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• 2003

본 연구에서는 높이와 길이의 비가 1:4인 장방형 케버티에서 바닥을 가열하고 좌우측 및 상부를 냉각할 경우 나타나는 베나드 유동을 다루었다. 자성유체는 미시적인 견지에서 자장의 영향에 의해 내부입자가 회전을 하고, 그 영향이 거시적인 열유동에 미치게 된다. 본 연구에서는 수치해석방법으로 비전도성 자성유체의 지배방정식계에 GSMAC algorithm을 적용하였다. 그 결과 베나드 유동은 외부자장의 방향 및 세기에 따라 제어할 수 있었고, H=-7000에서 임계점이 존재함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.997-1002
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• 2013

본 연구에서는 자성유체의 열-유동 특성을 고찰하기 위하여 밀폐된 정방형관내 자성유체의 열-유동 특성에 관하여 GSMAC법을 이용하여 수치해석적으로 접근하였다. 자성유체의 지배방정식은 자연대류의 연속, 운동량 및 에너지 방정식과 나노자장입자의 자장 및 자화방정식을 추가로 고려하였고 밀폐된 정방형관의 외부에서 가하는 인가자장 세기 및 방향에 따른 자성유체의 온도 및 열전달계수 등의 열전달 특성과 유선 및 등온선도 등의 유동 특성의 변화를 규명하였다. 그 결과, 정방형관내 자장이 수평방향으로 인가될 경우 인가자장 H=-6000에서 평균 Nusselt 수가 0.1592가 되었으며, 자성유체의 열-유동 현상을 인가자장의 세기 및 방향에 따라 제어할 수 있게 되었다.

• 한국자기학회지
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• 제23권1호
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• pp.26-30
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• 2013

본 연구의 목적은 고정자장에서 이중원관내 인가자장의 방향 변화에 따른 자성유체의 열유동 특성에 관하여 실험적으로 연구하는 것이다. 이를 위하여 이중원관 내부원관은 $30^{\circ}C$로 유지하고 외부원관은 $25^{\circ}C$로 유지하였으며, 자성유체가 담겨져 있는 중앙관에 고정자장을 상하 좌우의 4방향으로 인가하였다. 인가자장은 영구자석 4개를 이용하여 이중원관 전체로 균일하게 인가하였고, 이중원관내 자성유체는 인가자장의 방향에 따라 열유동 특성이 변화였다. 결과적으로 인가자장을 상측면에서 인가하였을 경우 중력의 영향이 감소하는 방향으로 열확산이 이루어졌으며, 반대로 인가자장을 하측면에서 인가하였을 경우 외견상 중력에 자기 체적력이 추가되어 열확산이 촉진됨을 알 수 있다.

• 한국자기학회지
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• 제10권1호
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• pp.42-47
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• 2000

본 논문에서는 원관내 횡방향 자장을 인가한 경우에 자성유체의 유동을 이론적으로 연구하였다. 이론식 도출에 있어서 Eringen의 극성이론과 Shliomis에 의해 유도된 지배방정식을 사용했다. 자기적 응답으로서 속도, 와도, 각속도의 분포 및 이론식을 통해서 자성유체는 비뉴우톤 유체임을 나타낸다. 또한, 인가자장이 종방향일때와 비교해서 자성유체의 동적특성을 조사한다. 즉, 자성유체에 영향을 주는 자장의 범위를 극성, 치수 및 자성효과 파라미터를 이용해서 조사한다.

• 한국자기학회지
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• 제22권5호
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• pp.183-187
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• 2012

본 논문에서는 수평진동이 있는 용기내 자유표면을 갖는 자성유체에 용기하부로부터 수직자장을 인가시킨 경우 유동을 실험하였다. 실험은 직사각형 및 원통형 용기에 대해 자성유체에 인가된 자기력이 공진주파수, 액면변위에 미치는 영향을 조사하였다. 인가자장의 증가는 최대 공진점 및 액면변위에 영향을 미치고 그 결과 표면파의 진폭과 슬로싱 유동의 변동주기를 변화시킨다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권7호
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• pp.455-462
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• 2017

외부자기장에 의한 타원형 야누스 자성입자 사이의 자성 상호작용을 직접수치해석을 사용하여 분석하였다. 유한요소법에 기초한 가상영역법을 사용하여 입자계 유동해석을 수행하였고, 자기장 문제에서는 자성 포텐셜에 대한 지배방정식을 입자와 유체를 포함하는 전체영역에 대하여 풀어 자기장을 구하였다. 이 때 구해진 자기장으로부터 구한 맥스웰 응력을 사용하여 개별 입자에 작용하는 자기력이 계산된다. 입자의 운동과 최종적인 조립구조는 입자의 형상비, 개별 입자의 배향, 입자의 초기 분포에 크게 영향을 받는 것이 확인되었다. 또한 입자의 배향은 입자 주위의 유체 유동에도 영향을 주었다. 외부자기장에 의한 타원형 야누스 입자의 최종 조립구조는 앞서 언급한 인자들에 의해서 영향을 받은 것을 수치해석을 통해 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.381.2-381.2
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• 2016

It was known conceptually that ferrofluid or air driven flows induced by waste heat energy could generate electric power in surrounding windings by changing the magnetic flux with time through the colis. In the last decade, a ferrohydrodynamics energy harvesting system based on magnetorheology has been investigated experimentally and numerically. However, it was focused on the movement of air droplets or nanoparticles in the ferrofluid, therefore the electric power generated in the device was not enough to use practically. In this study, we developed the electrical generation concept based on magnetic particle flows for harvesting large amount of electric power and conducted measurements and computations for verifying the concept of electrical generation. In order to obtain a significant amount of electrical energy by using magnetic particle flows, it was critical to control the magnetization direction of magnetic nanoparticles in the fluid by a permanent magnet and to change the magnetic flux with time by air bubbles when the fluid flows in a millimeter-sized channel passed through surrounding windings.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.1-9
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• 1996

This study investigated torque characteristics for Couette flow experimentally under circumstaces that ferrofluids were between two coaxial spheres. Torque measurement was obtained for the situation where the inner sphere was rotating while the outer sphere was kept stationary. The magnetic field was imposed on the fluid, using a bar magnet which was inserted in the inner sphere. In the laminar flow region the torque increase when the magnetic field is applied and the critical Reynolds number is increased. However, in the transition regime, the effect of the magnetic field on the torque characteristics decrease as Reynolds number increases. The value of torque were the same as those of glycerine solution beyond the cirtical Reynolds number. We also made experimental equation which could obtain coefficient of torque within critical Reynolds number in terms of sphere spacing Reynolds number and magnetic properties of ferrofluid.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.32-39
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• 2004

This study deals with the Benard Flow of Magnetic Fluids in a rectangular cavity which the ratio between height and width is 1 : 4 and the base side or left side is a heating face while other sides are to be cooling faces. When Magnetic field was equally impressed, considering the internal rotation of the elementary ferromagnetic particle, we found the following result from the numerical analysis of the GSMAC algorithm applied to the equation of the magnetic fluid. Benard flow is controlled by intensity and direction of magnetic fields, and critical point appears when especially magnetic field with a heating base and side area near H=-7000 and H=-10000 is applied.