• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.10
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• pp.659-665
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• 2017

When an electrically conducting fluid flows through a staggered tube bank, the heat transfer and fluid flow features are changed by the externally introduced magnetic field. This study provides a numerical investigation of this phenomenon. Heat and fluid flows are investigated for unsteady laminar flows at Reynolds numbers of 50 and 100 with the Hartmann number gradually increasing from zero to 100. As the Hartmann number increases, and owing to the effects of the introduced magnetic field, the velocity boundary layer near the tube wall is thinned, the flow separation is delayed downstream, and the shrinkage of a recirculation zone formed near the rear side is observed. Based on these thermo-fluid deformations, the resulting changes in the local and average Nusselt number are investigated.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.12 no.1
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• pp.84-91
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• 2001

In in vitro cell experiments for the biological assessment of electromagnetic (EM) field, exposure system (ES) must be analyzed in terms of current density (J) and induced electric field intensity (E). Although in uniform B field, E and J in the sample medium are not distributed uniformly because of conductivity in sample dish. Thus, the precise estimation for E and J induced by uniform ELF within sample media is very important keys for successful in in vitro experiments. In this paper, we designed in vitro ELF ES with electromagnetic analysis using MATLAB simulator. Then we calculated from the measured B field to verify induced E & J distribution for random locations of cells within media in two cases of samples existence or not. ES with B field ranging from 0 to 20G consists of Helmholz coil and current generator based on the microprocessor. Also, we developed ELFES for each B field generation as uniform and non-uniform modes.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.11a
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• pp.231-233
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• 2001

본 논문에서는 고속철도 급전계통 주변에서 여러가지 운전 조건하의 자계를 예측 계산하였다. 여기에서는 자계해석 방법으로 Biot Savart's law에 기반을 둔 해석식을 사용하였으며 대지 귀환회로를 계산과정에 포함하여 실제에 가까운 모델링을 하였다. 계산결과 열차 주변 지상 1m 부근의 플랫폼에서 자계의 크기그하였으며, 국제비전리방사보호위원회(ICNIRP)의 자기장 권고기준과 비교하여 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.55-55
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• 2014

도전체에 적절한 열을 가하기 위하여 상당히 높은 수준의 자기장을 이용한다. 이러한 높은 자기장을 만들기 위하여 유도가열 코일은 상당히 높은 고주파 전류를 이용하게 되는데, 이로 인하여 코일 자체에도 상당히 높은 발열이 발생하게 된다. 따라서 실제적으로 코팅물질의 발열을 위하여 전달되는 에너지 이외에 소모적으로 사용되는 코일에서 사용되는 에너지가 어쩔수 없이 존재하게 된다. 이는 전자기코일의 효율을 낮추는 역할 뿐만 아니라 안정적인 운전을 저해하는 역할을 하게 된다. 본 논문에서는 전자기 및 온도 해석을 통하여 유도가열 코일의 구조에 따른 효율 및 코일에서의 온도 분포등을 도출하여 전자기 유도가열코일의 설계에 이용하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1120-1121
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• 2015

대용량 SMES(Superconducting Magnetic Energy Storage)를 제작하기 위해서는 높은 자장특성을 가고 있는 2세대 HTS(High-Temperature Superconductor) 선재를 사용하는 것이 효율적이다. SMES의 에너지밀도를 높이기 위해서는 선재에 많은 전류를 흘려야 하는데, 수직자기장이 커지면 임계전류가 작아지는 2세대 HTS 선재의 특성상 토로이드형태의 SMES가 유리하다. SMES를 설계하기 전에 선재의 사용량을 줄이고 체적을 줄이기 위해서 정확한 설계와 평가가 필요하다. 유한요소법을 사용한 상용프로그램을 이용하여 쉽게 해석할 수 있으나 토로이드 형태의 SMES는 대칭성의 문제로 3차원 해석을 해야만 한다. 그러나 2차원 해석에 비해 여러 가지 제약조건이 따르며 해석 시간이 많이 소요된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 분석적이고 통계적으로 고온 초전도 코일에서 작용하는 최대 수직자장을 결정하는데 이해하기 쉽고 효율적으로 계산하는 방법을 제시했다. 본 논문에서는 싱글펜케이크코일의 크기에 따른 최대 자장값을 계산하였고 싱글펜케이크코일이 토로이드형태로 배치된 토로이드 모델에서 주변코일이 싱글펜케이크코일의 미드포인트에 미치는 자장값을 계산하여 두 계산값을 합하는 방식으로 최대 자기장을 계산하였다. 이 방법은 현저한 시간단축과 효율적인 설계를 할 수 있는 새로운 계산 방법으로 기존 FEM을 사용해 걸리는 시간에 비해 1/1000정도의 시간단축을 할 수 있었다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.21 no.1
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• pp.23-31
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• 2011

From among the NDT (nondestructive testing) methods, the MFL (magnetic flux leakage) method is specially suitable for testing pipelines because pipeline has high magnetic permeability. The system applied to MFL method is called the MFL PIG. The previous MFL PIG showed high performance in detecting the metal loss and corrosions. However, MFL PIG is highly unlikely to detect the cracks which occur by exterior-interior pressure difference in pipelines and the shape of crack is long and very narrow. In MFL PIG, the magnetic field is performed axially and there is no changes of cross-sectional area at cracks that the magnetic field passes through. Cracks occur frequently in the pipelines and the risk of the accident from the cracks is higher than that from the metal loss and corrosions. Therefore, the new PIG is needed to be researched and developed for detecting the cracks. The circumferential MFL (CMFL) PIG performs magnetic fields circumferentially and can maximize the magnetic flux leakage at the cracks. In this paper, CMFL PIG is designed and the distribution of the magnetic fields is analyzed by using 3 dimensional nonlinear finite element method (FEM). In CMFL PIG, cracks, standards of NACE, are detectable. To estimate the shape of crack, the leakage of magnetic fields for many kinds of cracks is analyzed and the method is developed by signal processing.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.14 no.1
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• pp.17-20
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• 2004

We derive specific heat gap at the critical temperature as an exact anylitical function of applied magnetic field by using the thermodynamics. And we calculate numerical value of specific heat gap for some superconductors with the derived results and discuss the physical meaning. And it will be discussed that gap of specific heat discontinuity under certain magnetic field intensity become zero at the critical temperature.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.24 no.4
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• pp.107-113
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• 2014

In this paper, a optimum degaussing technique, which can minimize an underwater magnetic field anomaly generated by the ferromagnetic hull, was verified through the mock-up test of a ship. To predict degaussing field signals due to the degaussing coils installed in a ship, individual coil effects were measured. Exploiting the linearity of coil effects and analytical sensitivity formula, optimum degaussing current values fed to individual coils were decided. To identify degaussing performance of the proposed method, the obtained degaussing currents were applied to the coils. Then the field anomaly signals were measured and analyzed before and after degaussing. Experimental results show the magnitude of the field signal after degaussing is reduced up to 95% of that before degaussing.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.40 no.2
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• pp.27.1-27.1
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• 2015

천문학적 유체는 대부분 자기장을 가지고 있으며 난류상태에 있다고 믿어진다. 본 발표에서는 다양한 환경에서 존재하는 자기유체역학적(MHD) 난류를 소개하고자 한다. 첫째, 가장 간단한 경우로 비압축성 유체에서 발생하는 MHD 난류를 살펴보고자 한다. 이 경우, 평균자기장의 세기가 약한 경우와 강한 경우로 나누어 볼 수가 있는데, 평균자기장의 세기가 아주 약한 경우 난류에 의한 자기장의 증폭 현상이 특히 중요하다. 평균자기장의 세기가 강한 경우는 난류의 스펙트럼과 구조가 큰 관심사가 되고 있다. 둘째, 작은 스케일 난류와 초음속 압축성 난류를 간단히 소개하고자 한다. 작은 스케일(이온의 자이로 반경 부근) 난류는 아직 연구가 미진한 분야 중 하나이고 초음속 압축성 난류는 해석적 연구가 어렵기 때문에 연구의 많은 부분을 수치계산에 의존하고 있다. 마지막으로, MHD 난류에 대한 지식이 어떻게 관측에 응용될 수 있는지 간단한 예를 들고자 한다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.15 no.4
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• pp.129-134
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• 2005

A numerical analysis was performed on magnetic field effects of silicon melt motion in Czochralski crystal puller. The turbulent modeling was used to simulate the transport phenomena in 18' single crystal growing process. For small crucible angular velocity, the natural convection is dominant. As the crucible angular velocity is increased, the forced convection is increased and the distribution of temperature profiles is broadened. The cusp magnetic field reduces effectively the natural and forced convection near the crucible and the temperature profiles of the silicon fluids is similar in the case of conduction.