2차원 MT모델링을 수행하여 지자기 수직탐사(GDS)에서의 차이 지시자의 유용성을 조사하였다. 해양과 육지에 위치하는 전도체의 전자기적인 상호 결합 정도는 차이 지시자의 유용성을 판단하는 기준으로서 본 연구에서는 해양과 전도체의 공간적인 위치와 주기에 따른 상호 결합을 조사하였다. 전도체가 지표에 존재하는 경우 해양에서 충분히 떨어져 있거나 사용된 주기가 장주기일 때 차이 지시자가 유용하였고, 전도체가 심부에 매몰된 경우에는 상호 결합이 약해 전 주기에서 차이 지시자가 물리적인 의미를 가졌다. 그러나 전도체가 지표로부터 심부까지 확장되어 있는 경우 상호 결합이 장주기까지 강하게 영향을 미쳐 차이 지시자의 유용성을 확신할 수 없다. 따라서 획득된 유도 지시자로 부터 해양처럼 이미 알고 있는 전도체의 효과를 제거하기 위해서는 수치 모델링을 통한 전도체 간의 상호 결합에 대한 정보가 요구되며 상호 결합이 큰 경우 차이 지시자의 해석은 정확하지 않으므로 주의해야한다.
최근의 정보통신기술 발전에 기반한 무인 항공 전자탐사는 효율적인 광역 탐사가 가능하다는 장점으로 인해 다양한 활용이 시도되고 있다. 이 연구에서는 무인 항공 전자탐사의 실제 적용을 위한 이론 연구의 일환으로 한국지질자원연구원에서 개발된 무인 비행선 전자탐사 시스템에 대한 고찰을 수행하였다. 이 시스템은 기존의 항공 전자탐사 시스템들과는 다른 송수신루프의 배치로 인해 측정되는 자기장을 해석하기 위한 새로운 기술이 필요하다. 따라서, 임의의 모양을 갖는 송신원에 의한 전자기장 반응을 계산할 수 있는 방법을 제안하였으며 원형루프에 의한 이론해와의 비교 검증을 통해 그 타당성을 확인하였다. 또한, 3차원적으로 분포한 지하의 전도성 이상체에 의한 자기장 반응을 모사하기 위하여 변유한요소법 기반의 3차원 주파수영역 전자탐사 모델링 알고리듬과 결합하였다. 개발된 알고리듬을 바탕으로 지하 이상체에 의한 자기장 반응분석을 수행한 결과, 기존 항공 전자탐사 시스템들과 마찬가지로 탐사고도가 높아지거나 이상체의 심도가 깊어짐에 따라 이상체에 의한 반응이 줄어듦을 알 수 있었고 이상체의 전기비저항이 증가함에 따라서도 반응이 작아지는 것을 확인하였다. 그러나, 이상체의 심도 및 전기전도도와 사용 주파수에 따라 이상성분의 반응양상이 비선형적인 경향을 나타내는 구간이 존재하여, 자료해석 시 반응의 크기를 통한 단순 해석이 어려워지며 겉보기 비저항 계산 시에도 해의 비유일성을 야기시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 실제로 시스템을 활용하여 탐사를 수행할 시, 탐사목적 및 현장 조건을 고려한 사전 모델링을 통해 적합한 주파수 대역 및 탐사고도를 설정하여 탐사를 수행하는 것이 선행되어야 한다.
하지혈관에 비해 상지혈관질환은 드물기 때문에 상지혈관계에 대한 실험적, 수치해석적 연구는 매우 드물다. 본 논문에서는 최초로 MRA 영상데이터로부터 한국 성인 왼팔의 혈관계, 상완동맥에서 1 mm 이상의 손가락동맥들에 이르는, 3차원 컴퓨터 모델을 제작하였다. 이 모델에 대해 수치해석을 수행하여 정상, 주기유동에 대한 속도장, 압력장을 계산하였고 주요 분지관에서의 유량분배와 벽전단응력 분포에 대해 분석하였다.
This paper presents an optimal design of magnetorheological(MR) damper based on analytical methodology and finite element analysis. The proposed MR damper consists of MR valve and gas chamber. The MR valve is constrained in a specific volume and the optimization problem identifies geometric dimensions of the valve structure that maximize the pressure drop of the MR valve or damping force of the MR damper. In this work, the single-coil annular MR valve structure is considered. After describing the schematic configuration and operating principle of MR valve and damper, a quasi-static model is derived based on Bingham model of MR fluid. The magnetic circuit of the valve and damper is then analyzed by applying the Kirchoff’s law and magnetic flux conservation rule. Based on the quasi-static modeling and the magnetic circuit analysis, the optimization problem of the MR valve and damper is built. The optimal solution of the optimization problem of the MR valve structure constrained in a specific volume is then obtained and compared with the solution obtained from finite element method.
In this paper, we analyzed the dynamic behavior of magnetic fluid in a circular pipe with multiple permanent magnets. Magnetic fluid react on magnetic field against the normal fluid. In other words, magnetic fluid flow has the electromagnetism and fluid mechanics. So magnetic fluids has studied about the fluids properties and experiment. In this paper we studied the magnetic fluids velocity and pressure distribution for the novel type actuator. Because the velocity and pressure distribution is the important element of the magnetic fluids flow. First, we analyzed the Maxwell equation for the multiple permanent magnet and then concluded the governing equations for the magnetic fluid flow using the equation of Navier-Stokes. And, we simulated the dynamic behavior of magnetic fluid flow using the FEM(Finite Element Method). And we illustrated the relation between magnetic field and dynamic behavior of magnetic fluid flow.
This paper presents an optimal design of magnetorheological(MR) damper based on analytical methodology and finite element analysis. The proposed MR damper consists of MR valve and gas chamber. The MR valve is constrained in a specific volume and the optimization problem identifies geometric dimensions of the valve structure that maximize the pressure drop of the MR valve or damping force of the MR damper. In this work, the single-coil annular MR valve structure is considered. After describing the schematic configuration and operating principle of MR valve and damper, a quasi-static model is derived based on Bingham model of MR fluid. The magnetic circuit of the valve and damper is then analyzed by applying the Kirchoff' s law and magnetic flux conservation rule. Based on the quasi-static modeling and the magnetic circuit analysis, the optimization problem of the MR valve and damper is built. The optimal solution of the optimization problem of the MR valve structure constrained in a specific volume is then obtained and compared with the solution obtained from finite element method.
This paper proposes a hydraulic circuit for a Magnetorheological (MR) damper that can be used for semi-active and active controls. Methods are presented for obtaining reliable damping force displacement and velocity data, and hysteresis loop data corresponding to applied current. In order to get reliable data, analysis using electric and electronic software, a series of tests. and comparative evaluations are required. A hydraulic circuit model is proposed that can be applied to analyze a MR damper without any assumptions where the yield stress data according to the applied current are known. Analysis results of the proposed hydraulic circuit are confirmed by experimental results within acceptable tolerance. This hydraulic circuit model can be applied to various MR dampers and systems.
2010년 천안함 침몰로 인해 수중 폭발체의 위험성이 전시 뿐만 아니라 평시에도 대단히 중요하게 다뤄져야 하며, 그에 따른 방어대책이 필수적으로 필요함을 인지하게 되었다. 다양한 수중무기폭발 체계 중 대표적인 비닉(庇匿) 무기체계인 기뢰를 중심으로 탐지수단, 탐지방법, 위험 제거 방안 등에 대해 연구하며, 특히 탐지를 위한 대표적인 센서인 자력계 등의 데이터를 참조하여 발화확률 모사 시스템을 모델링하고, 아 해군 보유 함형에 따른 수심별 해석을 통해 발화확률 등을 시뮬레이션 하여 효과적인 탐지, 위협제거 및 궁극적인 대기뢰전 전술 등을 연구/제안한다.
오늘날 자동차 산업의 기술 발전으로 4륜구동 기술이 승용차에도 적용되고 있으며, 이를 위해 트랜스퍼 케이스용 건식 다판클러치가 사용되고 있다. 하지만 건식 클러치의 경우 진동에 대한 문제가 발생하여 승차감에 영향을 주게 된다. 이를 해결하기 위해 4륜 구동장치의 핵심부품인 트랜스퍼케이스에 있는 다판클러치의 체결시 발생하는 충격을 저감시키고자 MR유체가 적용된 다판클러치를 제안한다. MR 다판클러치는 유체커플링 모드와 압착모드를 가지게 되며, 최적 설계를 위해 토크모델을 유도하였다. 다판클러치의 설계변수를 최적화를 위해 Ansys Maxwell을 이용하여 해석을 수행하였고, 전자기장 해석은 디스크와 플레이트의 수를 변경하였을 때 자기장의 세기를 확인하였으며, 자기장의 세기는 최대 0.45 Tesla가 도출되었다. 이를 토크방정식에 적용하여 플레이트 사이 간격을 2mm로 플레이트의 내경과 외경을 각각 45mm와 55mm로 선정하였다. 이와 같이 본 논문에서는 MR 다판클러치의 성능을 극대화할 수 있는 최적 설계기법을 제안하였다.
Cu$_{0.1}$Fe$_{0.9}$Cr$_2$S$_4$에 대하여 x-선 회절기(XRD), 진동 시료 자화율 측정기(VSM), Mossbauer 분광기, 자기저항(Magnetoresistance;MR)법을 이용하여 시료의 결정학적 및 자기적 특성을 연구하였다. 결정구조는 cubic spinel 구조이며, 격자 상수는 a$_{0}$=9.9880 $\AA$이었다. 자기저항(MR)실험 결과 110 K 이하에서는 반도체적 거동을, 100 K 이상에서는 도체적인 거동을 보인다. VSM 실험결과 100 Oe 인가 자장 하에서 zero-field-cooling(ZFC)와 field-cooling(FC) 사이에 커다란 비가역적 첨점 형태가 관측되었다. 5 kOe인가 자장 하에서 포화자화값이 온도 상승과 더불어 110 K 까지 증가되는 현상이 관측되었다. 15 K∼300 K의 온도 범위에 걸쳐서 Mossbauer스펙트럼을 분석한 결과 전기사중극자 분열치가 Neel온도 이하에서 나타나기 시작하여 온도가 하강하면서 점차 증가하고 공명선의 선폭이 비대칭적으로 굵어짐을 볼 수 있었다. 이것은 동적 Jahn-Teller뒤틀림이 일어나고 있는 것으로 해석된다. Fe 이온의 전하상태는 +2이며, 초미세 자기장은 온도가 상승함에 따라 극저온에서 100 K 부근까지 증가하다가 감소하는 현상이 나타났다. 이것은 반대방향의 orbital current field(H$_{L}$)와 Fermi contact field(H$_{C}$) 사이의 상쇄효과로 해석된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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