• 제목/요약/키워드: Eddy

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해양파이프라인 비파괴검사를 위한 와전류 센서 개발 (Eddy Current Sensor Development for Offshore Pipeline NDT Inspection)

  • 이슬기;송성진
    • 한국해양공학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.199-206
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    • 2015
  • Regular high-strength carbon steel is currently the most commonly used pipe material for onshore and offshore pipelines. The corrosion of offshore pipelines is a major problem as they age. The collapse of these structures as a result of corrosion may have a heavy cost is lives and assets. Therefore, their monitoring and screening is a high priority for maintenance, which may ensure the integrity and safety of a structure. Monitoring risers and subsea pipelines effectively can be accomplished using eddy current inspection to detect the average remaining wall thickness of corroded low-alloy carbon steel pipelines through corrosion scaling, paint, coating, and concrete. A test specimen for simulating the offshore pipeline is prepared as a standard specimen for an analysis and experiment with differential bobbin eddy current sensors. Using encircling coils, the signals for the defect in the simulated specimen are analyzed and evaluated in experiments. Differential bobbin eddy current sensors can diagnose the defects in a specimen, and experiments have been carried out using the developed bobbin eddy current sensor. As a result, the most optimum coil parameters were selected for designing differential bobbin eddy current sensors.

해석적 방법을 이용한 표면부착형 영구자석 기기의 회전자 와전류 손실해석 (Eddy-Current Loss Analysis in Rotor of Surface-Mounted Permanent Magnet Machines Using Analytical Method)

  • 최장영;최지환;장석명;조한욱;이성호
    • 전기학회논문지
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    • 제61권8호
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    • pp.1115-1122
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    • 2012
  • This paper analyzes eddy-current loss induced in magnets of surface-mounted permanent magnet (SPM) machines by using an analytical method such as a space harmonic method. First, on the basis of a two-dimensional (2D) polar coordinate system and a magnetic vector potential, the analytical solutions for the flux density produced by armature winding current are obtained. By using derived field solutions, the analytical solutions for eddy current density distribution are also obtained. Finally, analytical solutions for eddy current loss induced in rotor magnets are derived by using equivalent electrical resistance calculated from magnet volume and analytical solutions for eddy-current density distribution. In particular, the influence of time harmonics in armature current on the eddy current loss is fully investigated and discussed. All analytical results are validated extensively by finite element analysis (FEA).

154 kV 3상 전력 케이블의 상호작용에 따른 금속 Sheath에서 발생하는 와전류 손실 분석 (Analysis of Eddy Current Loss Considering Interaction Effect in Metal Sheath of 154 kV Three Phase Power Cable)

  • 임상현;김기병;박관수
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제6권4호
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    • pp.389-392
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    • 2020
  • 전력 케이블에서 발생하는 손실을 정확히 예측하기 위해서는 금속 시스에서 발생하는 와전류 손실에 대한 분석이 필요하다. 동손의 경우 도체의 저항과 전류에 의하여 쉽게 계산이 되지만 금속 시스에서 발생하는 와전류의 경우 측정 및 예측이 어렵기 때문이다. 이를 위하여 선행연구에서는 단상 케이블에서 발생하는 와전류 손실을 분석하였지만 실제 환경에서는 3상이 대부분 사용되기 때문에 적용하기에는 한계가 존재한다. 그러므로 본 논문에서는 3상 케이블의 금속 시스에서 발생하는 와전류 손실에 대하여 발생 원인에 따라 이론적으로 분석하고 전자기 수치 해석을 통하여 삼각 배열과 수평배열에서 발생하는 와전류 손실을 예측하였다.

위성의 해색 영상과 해수면온도 영상을 활용한 재발생 와동류에 관한 연구 (A Recurring Eddy off the Korean Northest Coast Captured on Satellite Ocean Color and Sea Surface Temperature Imagery)

  • 서영상;;임근식
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.175-181
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    • 1999
  • 동한 난류의 북상 끝부분 해역에서 재발생하는 와동류는 봄철과 가을철에 위성이 관측한 해수면 온도 영상에 나타났다. 이러한 재발생 와동류는 1997년 9월 하순 NOAA 위성에 탑재된 AVHRR의 열적외선 영상과 일본 ADEOS 위성에 탑재된 OCTS의 클로로필 영상에도 나타났다. 와동류의 중심은 주변보다 온도가 낮으며, OCTS 위성자료에서 3mg/m$^3$ 이상의 클로로필 농도가 나타났다. 반면, 와동류를 이루는 주변의 더운물에서는 클로로필 농도가 1mg/m$^3$ 이하로 나타났다. 와동류는 가을철 표면수온영상에도 나타났으며 봄에 나타난 것보다 와동류 중심핵의 찬물 온도가 높게 나타났다. 또한 와동류 중심에서 서쪽축의 더운물 온도가 봄에 나타난 것보다 가을에 더 높게 나타났다. 1998년 3월 NOAA 위성과 SeaWIFS 위성자료에서도 재발생되는 와동류와 클로로필량의 농도가 높은 물이 와동류 주변으로 포획되는 장면이 포착되었다. 동한난류의 북쪽 확장 선두와 약 1500m 수심의 대륙붕 위로 남하하는 리만한류가 만나 충돌하는 해역에서 와동류가 형성되는 것으로 사료된다. 와동류가 형성되는 이 해역은 동해 중앙부 해수면에서 우세하게 나타나는 극전선역에서 중규모 구조의 와동류가 극전선 서쪽 해역의 역학적인 해양현상과 강한 연관성이 있음을 나타내었다. ARGOS 위성 추적 표류부이와 와동류의 상호연관성 및 와동류의 지속성에 관한 증거가 토론되었다.

자성재료 적층 형태에 따른 Eddy Current 전산모사 (Eddy Current simulation according as laminating form of magnetic material)

  • 박승혁;김천호;황선묵;최진수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1211-1212
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    • 2015
  • 일반적으로 마그네틱 코어(magnetic core)가 삽입되어 있는 구조의 변압기의 에너지 효율을 높이고 적절한 주파수 대역에서 작동시키기 위해서는서 자성체를 이용하여 eddy current를 줄여야 한다. 본 논문에서는 자성체의 적층 형태에 따라 어떻게 eddy current가 영향을 받는지에 대한 전자기적 전산모사를 실시하였다.

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A Model of Magnetic Bearings Considering Eddy Currents and Hysteresis

  • Myounggyu Noh
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제4권3호
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    • pp.5-11
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    • 2003
  • A simulation model for radial magnetic bearings is presented. The model incorporates hysteresis, saturation and eddy current effects. A simple magnetization model that describes hysteresis and saturation is proposed. Eddy currents are taken into consideration by assuming that they are generated by single-turn fictitious coils wrapped around each magnetic flux path. The dynamic equations describing the simulation model can easily incorporate the operation of switching power amplifier. A simulation of a typical 8-pole radial magnetic bearing produces switching waveforms very similar to the experimental observation.

동해남서해역 와류의 물리적구조 (Physical Structure of Eddies in the Southwestern East Sea)

  • 이흥재;변상경
    • 한국해양학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.170-183
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    • 1995
  • 1992년 11월부터 1993년 9월 사이 동해남서해역에서 조사한 인공위성 추적부 이, CTD, ADCP 자료를 이용하여 와류와 표층해류의 물리적 구조를 분석하였다. 부이의 이동궤적으로부터 울릉분지내에서 동한난류의 사행과 연구해역에서 다양한 크기의 시계방향과 반시계방향의 와류가 존재하는 것을 처음으로 직접 해류조사로 밝힐 수 있었다. 비교적 오래 지속되는 시계방향의 와류가 울릉분지내와 북부(일 본)분지의 남서쪽에서 관측된 반면에 반시계방향의 와류가 속초와 동해시 사이의 연안역에서 여름철에 관측되었다. 울릉분지의 와류는 적어도 관측기간 중에는 분지 내에 머물러 있었으며, 반시계방향의 와류는 냉수의 존재와 밀접한 관련이 있는 것 으로 나타났다. 북부분지의 시계방향 와류는 울릉분지의 것보다 크며 더 길쭉한 타원 형태를 지녔다. 울릉분지의 와류는 주축과 종축이 각각 120 km, 70 km이고, 회전주기는 13.6일, 평균회전속도는 24 cm/s, 평균 와동운동에너지는 392 $cm^{2}$/s$^{2}$ 이다. 북부분지의 와류는 주축과 종축이 각각 168 km, 86 km이고, 회전 주기는 14.9일, 평균회전속도는 29 cm/s, 평균 와동운동에너지는 629 $cm^{2}$/s/ sup 2/ 의 특성을 보였다. 와류의 평균이동속도는 두 경우 모두 약 3 cm/s이다. 울릉분지내에서 ADCP로 관측한 표층해류와 지형류의 상호일치는 울릉분지의 와류 가 지형평형을 이루고 있음을 시사한다. 관측된 와류는 해저지형에 강하게 지배 되어 있다.

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인공위성 고도계 자료와 해색 위성 자료 기반의 동해 중규모 소용돌이 탐지 비교 (Comparison of Mesoscale Eddy Detection from Satellite Altimeter Data and Ocean Color Data in the East Sea)

  • 박지은;박경애
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제24권2호
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    • pp.282-297
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    • 2019
  • 인공위성 자료를 활용한 중규모 소용돌이 탐지에는 해수면온도, 식물플랑크톤 클로로필-a 색소 농도, 해수면고도 등 다양한 해양 변수를 활용할 수 있다. 각 위성 해양 자료는 시 공간 해상도, 관측 방식 및 자료 처리 과정이 상이하기 때문에, 동일한 소용돌이에 대해서도 다른 탐지 결과를 유도할 수 있어, 인공위성 자료를 활용한 소용돌이 탐지에 대한 기초 연구가 필요하다. 본 연구에서는 해색 위성 자료, 위성 고도계 해수면고도 자료, 적외선 해수면온도 자료를 활용하여 동해 중규모 소용돌이를 탐지하고 그 결과를 상호 비교하였다. 연속된 해색 위성 클로로필-a 농도 영상으로부터 최대 상호 상관 계수를 통하여 산출한 표층 해류장과, 위성 고도계의 해수면고도 영상 자료로부터 산출한 지형류를 활용하여 동해 중규모 소용돌이를 탐지하였다. 소용돌이 탐지 결과를 상호 비교하기 위하여 1) 해색 영상과 고도계 영상이 동시에 소용돌이를 탐지한 경우, 2) 해색 영상과 해수면온도 영상에는 존재하나 고도계 자료는 탐지하지 못한 경우, 3) 해색 영상과 해수면온도 영상에는 소용돌이가 존재하지 않으나 고도계 자료에서는 존재하는 경우 등 세 가지 사례를 선택하였다. 이와 같은 세 가지 사례를 통하여 동해 중규모 소용돌이 탐지 시 인공위성 고도계 자료의 문제점 제기와 더불어, 해색 위성 자료와 적외선 해수면온도 자료의 한계점을 제시하였다. 또한 해양 현상과 인공위성 관측 원리에 대한 깊이 있는 이해를 기반으로 소용돌이 탐지 및 관련 연구가 진행되어야 함을 강조하였다.

산림 사면에서 토양수분 실측 자료, 평형증발 및 에디-공분산방법을 이용한 토양증발비교 (Comparison of Soil Evaporation Using Equilibrium Evaporation, Eddy-Covariance and Surface Soil Moisture on the Forest Hillslope)

  • 곽용석;김상현;김수진
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.119-129
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    • 2013
  • We compared equilibrium evaporation($E_{equili}$) eddy-covariance($E_{eddy}$) with soil moisture data($E_{SMseries}$) which were measured with a 2 hours sampling interval at three points for a humid forest hillslope from May 5th to May 31th in 2009. Accumulations of $E_{eddy}$, $E_{equili}$ for the study period were estimated as 2.52, 3.28 mm and those of $E_{SMseries}$ were ranged from 1.91 to 2.88 mm. It suggested that the eddy-covariance method considering the spatial heterogeneity of soil evaporation is useful to evaluate the soil evaporation. Method A, B and C were proposed using mean meterological data and daily moisture variation and the computations were compared to eddy-covariance method and equilibrium evaporation. The methods using soil moisture data can describe the variations of soil evaporation from eddy-covariance through simple moving average analysis. Method B showed a good matched with eddy-covariance method. This indicated that Dry Surface Layer (DSL) at 14:00 which was used for method B is important variable for the evaluation of soil evaporation. The total equilibrium evaporation was not significantly different to those of the others. However, equilibrium evaporation showed a problem in estimating soil evaporation because the temporal tendency of $E_{equili}$ was not related with the those of the other methods. The improved understanding of the soil evaporation presented in this study will contribute to the understandings of water cycles in a forest hillslope.

동해에서 난수성 소용돌이의 원거리 음파전달에 미치는 영향 (Effects of Warm Eddy on Long-range Sound Propagation in the East Sea)

  • 김원기;조창봉;박정수;한주영;나영남
    • 한국음향학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.455-462
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    • 2015
  • 동해에는 주변 수온보다 온도가 높은 난수성 소용돌이가 자주 발생되는 것으로 알려져 있다. 이러한 난수성 소용돌이의 발생은 음속구조의 변화를 야기해 음전달특성을 변화시키게 되며, 특히 원거리 음전달에 큰 영향을 줄 것으로 예상된다. 본 논문에서는 난수성 소용돌이가 확인되는 2007년 3월 23일의 수온자료를 재분석한 자료를 이용하여 난수성 소용돌이가 원거리 음전달에 미치는 영향을 분석하였다. 연구를 위해 포물선 방정식 모델을 이용해 음파 전달손실과 평균 직접 신호초과 거리를 이용한 탐지거리 성능분포분석을 수행하였다. 분석결과 난수성 소용돌이의 존재는 난수성 소용돌이가 존재하지 않을 때와는 매우 다른 음전달 특성을 보여주고 있으며, 특히 난수성 소용돌이의 경계는 음전달의 제한적인 요소가 될 수 있기 때문에 원거리 음전달에 불리할 것으로 판단된다. 이러한 난수성 소용돌이에 의한 원거리 음전달의 제한은 해저 심도가 낮을수록 더 커지는 것을 확인하였다.