• Title/Summary/Keyword: 자기유체

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Turbulence Dynamo in Compressively Driven Fluids

  • Cho, Jungyeon;Ahn, Hyeseong;Lim, Jeonghoon
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.45 no.1
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    • pp.52.3-52.3
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    • 2020
  • 천문학적 유체는 강하게 자화되어 있는 경우가 많은데, 이러한 강한 자기장을 얻는 한 방법이 난류에 의한 자기장의 증폭이다. 플라즈마 효과나 기타의 이유로 약한 씨앗 자기장이 유체에 생길 경우, 난류는 이 씨앗 자기장을 매우 효과적으로 증폭시킬 수가 있다. 이 과정을 난류 다이너모라 하는데, 난류 다이너모는 주로 비압축성 난류 구동력을 사용하여 연구해 오고 있다. 비압축성 구동력을 사용할 때의 난류 다이너모 과정은 비교적 잘 규명되어 있다. 기존의 연구 결과에 의하면, 자기장의 세기는 지수 함수적 성장을 거친 후 선형적 성장 단계를 겪는다. 이후, 자기장의 에너지 밀도가 난류의 에너지 밀도와 비슷해지면 자기장은 더 이상 성장하지 못하고 포화 상태에 접어든다. 결론적으로 난류는 자기장이 동력학적으로 중요한 수준까지 증폭을 시킬 수 있다. 압축성 난류 구동력을 사용한 난류 다이너모 연구도 일부 존재하는데, 기존의 연구 결과에 의하면 다이너모 효과가 비압축성 구동력의 경우보다 비효율적이다. 본 연구에서는 압축성 구동력을 사용하여 난류 다이너모를 체계적으로 연구하였다. 특히 압축성 구동력과 비압축성 구동력이 난류 다이너모 효과에 어떤 차이를 주는지 체계적으로 비교하였다.

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Ideal MHD Beta Limit for Optimum Stable Operation of Axisymmetric Tokamak Reactor with a Circular Cross Section (원형 단면을 가진 축대칭형 토카막 핵융합로의 최적운전을 위한 이상적 자기유체역학 안전성을 유지하는 베타값의 최대한계)

  • Lee, Hyoung-Koo;Hong, Sang-Hee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.21 no.1
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    • pp.32-39
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    • 1989
  • A method for determining the optimum ideal MHD $\beta$limit and the operation conditions is presented for an axisymmetric tokamak reactor with a circular cross section. The $\beta$limit is calculated under the constraints of ideal MHD instability criteria with varying the operation conditions which depend on the toroidal current density distributions. Semiempirical laws deduced from experimental observations are used for the toroidal current density distributions. Analytic derivations of various equations required to determine the $\beta$limit are carried out from the empirical equations. Various distributions of the $\beta$limit are obtained by the numerical calculations for different distributions of the toroidal current density. The resulting values of the maximum $\beta$limited by ideal MHD instabilities are expressed by a scaling law in terms of the tokamak geometry and the safety factor.

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Study on the Compact MR fluid Brake for the Training and Sporting Equipment for Leg Rehabilitation (하지 재활운동치료 기구에 적용하기 위한 소형 MR 유체 브레이크에 관한 연구)

  • Park, Woo-Cheul;Lee, Hyun-Chang;Kim, Il-Gyoum
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.13 no.7
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    • pp.2878-2885
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    • 2012
  • In this study, the training and sporting equipment for leg rehabilitation featuring the MR fluids is proposed. The compact MR fluid brake is designed and manufactured to apply to the rehabilitation training and sporting mechanism. The resistance characteristic of the MR fluid brake is controllable by varying the magnetic field around the fluid. Under consideration of spatial limitation, design parameters which are related with the magnetic strength are determined to maximize to a torque using finite element method. The FE analysis is performed using a commercial code, ANSYS Workbench. The proposed brake device is manufactured, and its field-dependant torque is experimentally evaluated. When the electric current is supplied, the torque of the MR fluid brake is increased and the response is very fast. Depending on the strength of the current supply, torques of the MR fluid brake also increase similar to Bingham property of MR fluid.

Preparation and Property of Water Based Manetic Fluid by Peptization Method (해교법에 의한 수상자성유체의 제조 및 특성에 관한 연구)

  • Oh, Jae-Hyun;Kim, Min-Seuk;Kim, Mahn;Kim, Seung-Wan
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.3 no.3
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    • pp.234-240
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    • 1993
  • The water-based magnetic fluids were prepared with the synthesized ultrafine magnetite, dodecanoic acid as surfactant. Characteristics of synthesized ultrafine magnetite were investigated with X-ray Diffraction Pattern, Transmission Electron Microscope, Vibrating Sample Magnetometer and BET analysis. Dispersion characteristics of water-based magnetic fluids were investigated in relation to amounts of surfactant, pH and solid content.

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Control of Rotational Angular Speed using Magneto-rheological Fluid (자기유변유체를 이용한 회전 각속력 제어)

  • 신성철;정재성;김정훈;이종원
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.11 no.2
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    • pp.67-72
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    • 1999
  • A magneto-rheological(MR) fluid based rotary loading and braking device is developed. The loading and braking forces of the device are accurately adjustable by controlling the yield stress of MR fluid, so that the vibration control, the precision position control and the speed control of rotating machines equipped with the device can be achieved. As an engineering application, constant rotational speed regulation is conducted using the device manufactured in laboratory, introducing PI control action not only with varying torque due to gravitation, with initial angular speed, but also with constant external torque made by hand. To do this, first, mathematical model was obtained via experiments. And then, simulation was carried out, based on the experimentally identified model. Its result was confirmed through experiment. It is identified by simulation and experimental results that PI action leads to satisfactory control performance in both cases that varying torque due to gravitation, with initial angular speed, and constant external torque are applied.

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Development of Semi-active Damper by Magneto-Rheological Fluid (자기 유변 유체를 이용한 반능동 감쇠기의 개발)

  • 정병보;권순우;김상화;박영진
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.11 no.2
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    • pp.105-111
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    • 1999
  • Dampers have been used to dissipate energy in mechanical systems. There are several types of dampers such as passive, active, and semi-active damper. Semi-active dampers have higher performance than passive ones and require less power to operate than active ones. Their damping characteristics can be changed properly for varying conditions. In this paper, we investigated the semi-active damper using Magneto-Rheological fluid. Magneto-Rheological fluid, which is one of controllable fluids, changes its damping and rheological characteristics from Newtonian fluid to Bingham fluid as the magnetic field is applied. It has several advantages such as high yield strength, low viscosity, robustness to impurities and wide temperature range of stability. If we designe a semi-active damper by using this material, we can not only design a simply structured damper but also expect rapid response. In this study, we propose several types of semi-active dampers which are designed and manufactured using Magneto-Rheological fluid and some problems encountered during their applications.

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자성유체 윤활제의 개발 동향

  • 김영규;심우전;김청균
    • Tribology and Lubricants
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    • v.12 no.1
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    • pp.1-5
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    • 1996
  • 자성유체는 자연에서 추출한 것이 아니라 자화성(Magnetizability)과 유도성(Flowability)을 동시에 갖도록 합성한 특수액체이다. 자성유체는 1960년대 중반에 미국의 NASA에서 처음 개발된 이후로 윤활, 밀봉, 감쇄, 의료 등의 분야에서 응용연구가 많이 진행되었기 때문에 고도의 정밀도를 요하는 항공, 우주산업, 컴퓨터와 반도체 분야 등에서 실용화가 크게 진전되고 있다. 특수물질일 자성유체는 전기적으로 도체인 10nm 정도의 미세한 자기입자(Magnetic particles)에 코팅을 한 후, 이것을 물, 탄화수소, 플루오르카본, 에스터 등의 매개유체(Carrier Fluids)에 혼합시켜서 콜로이드 상태로 사용하게 된다. 자성유체는 미세한 자기입자들이 매개유체내에서 서로 충돌하면서 반발력을 발생시켜서 상호간에 늘 콜로이드 상태를 유지하고 있으며, 이 특수유체가 자기장의 영향을 받게 되면 점도가 증가하면서 특이한 성질을 갖게 된다. 상대 접촉 운동면에 경계마찰이나 혼합마찰을 하게 되면 윤활상태는 비교적 나쁘다. 이러한 마찰지역에 콜로이드상의 자성유체 윤활제를 공급하면 기존의 윤활제에 비하여 대단히 효과적으로 윤활을 할 수 있게 된다. 그러나 자성유체 윤활제가 마찰부위에 원활하게 공급하기 위해서는 미끄럼 마찰부에서 자기장을 잘 형성시킬 수 있는 도체이어야 하기 때문에 특별한 윤활 시스템 설계가 제시되어야 한다. 자성유체 윤활제는 합성으로 제조된 특수물질로 여러가지 장점을 갖고는 있으나 기존 윤활유와의 적합성, 마찰열, 밀봉압력 등의 조건에서 제한적으로 사용될 수 밖에 없으므로 항공, 우주 산업이나 석유 화학분야와 같이 특수 환경에서만 사용되고, 또한 기존의 광유계 윤활제에 비하여 대단히 고가하는 문제점을 갖고 있다. 그러나 윤활 마찰면의 다양화와 가혹한 사용조건은 자성유체 윤활제의 연구개발 필요성을 크게 증대시키고 있다.xed Effects Model)을 결정하고, 각각에 해당하는 통계모형을 구축하였다. 이 결과 (1) 업종 및 기업규모별로 그룹간에 유의한 특성이 발견되었으며, (2) R&D 및 광고투자는 기업의 시장성과를 설명하는 중요한 변수이나, (3) R&D 투자의 경우는 광고에 비해 불확실성이 존재하는 것으로 나타났고, (4) 수리모형에서 도출된 한계원리가 통계모형에서도 유효한 것으로 드러났다.등을 토대로 한 10대 산업을 육성하기 위하여 과학기술부는 기술수요조사를 바탕으로 49개 주요기술을 도출하여, 과학기술 일류 국가 실현, 국민소득 2만불 달성이라는 국가적 슬로건을 내걸고 “차세대 성장동력” 창출을 위한 범정부차원의 기획과 연구비의 집중투자를 추진하고 있다.달성하기 위해서는 종합류류 전산망의 시급한 구축과 함께 화물차의 적재율을 높이고 공차율을 낮출 수 있는 운송체계의 수립이 필요한 것으로 판단된다. 그라나 이러한 화물전용차선의 효과는 단기적인 치유책일 수밖에 없기 때문에 물류유통 시설의 확충을 위한 사회간접자본의 구축을 서둘러 시행하여야 할 것이다.으로 처리한 Machine oil, Phenthoate EC 및 Trichlorfon WP는 비교적 약효가 낮았다.>$^{\circ}$E/$\leq$30$^{\circ}$NW 단열군이 연구지역 내에서 지하수 유동성이 가장 높은 단열군으로 추정된다. 이러한 사실은 3개 시추공을 대상으로 실시한 시추공 내 물리검층과 정압주입시험에서도 확인된다.. It was resulted from increase of weight of single cocoon. "Manta"2.5ppm produced 22.2kg of cocoon. It is equal to 9% increase in index, as compared to that of control. In case