• 대한기계학회논문집A
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• 제28권8호
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• pp.1166-1173
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• 2004

In this paper, in order to apply magnetic fluid with superparamagnetic property as the substitute of ferromagnetic materials, physical properties of magnetic fluid are investigated. A targeted drug delivery system using a capsule filled magnetic fluid is proposed where a magnetic fluid capsule and cylinders are considered as a drug and vital organs, respectively. The dynamic governing equation of this system first is derived. Fluid viscosity, clearance between a cylinder and a magnetic fluid capsule, and levitation height with respect to different cylinder height are considered as major parameters to evaluate dynamic characteristics of the system. The experiments and simulations for the position control of the magnetic fluid capsule in various cylinders are conducted using PID controller. The results show that magnetic fluid with the superparamagnetic property can be applied to a targeted drug delivery system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.132-133
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• 2007

자성유체의 전자기력에 의한 거동 파악을 위해 전자기 체적력에 의한 접근법을 제안한다. 정유체역학식에 수정 된 Kelvin 가진력식이 도입되며, 유체표면에서의 압력이 일정하여야 한다는 원리에서 유체 표면의 형상을 얻어낼 수 있다.

• 한국자기학회지
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• 제13권3호
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• pp.127-132
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• 2003

자성유체의 자연대류는 부력 이외에 자기체적력이 존재하기 때문에 뉴턴유체와 다르다. 본 연구에서는 좌측 및 우측 벽면이 고온 및 저온으로 설정된 정방형 케비티 공간내에서 자성유체의 자연대류를 실험하였다 실험은 열전대에 의한 온도측정과 감온액정에 의한 가시화를 실시하였다. 그 결과 케비티 공간내 자성유체의 전열특성 및 외부에서 가하는 자장의 방향과 세기에 따라 자연대류가 제어됨을 알 수 있었다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.7-12
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• 2008

It is attempted, in this study, to analyze the movement of the fluidity of polar magnetic fluid and to relate Newtonian fluid with the Inlet Length of infinity plates when distance between parallel plates is L. A numerical analysis is performed for the variation of inlet length when magnetic effect parameter and polar effect parameter which give special advantages to magnetic fluid are increased. From the result of numerical analysis, we confirmed that the inlet length shortens as the flux around the center axis is accelerated and the flux around the surface of a wall is controlled as the magnetic effect parameter and the polar effect parameter are increased.

• 한국자기학회지
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• 제4권2호
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• pp.173-178
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• 1994

본 연구에서는 습식법에 의해 얻어진 초미립 마그네타이트 표면에 오레인산이온을 화학흡 착시키고, 그 위에 SDBS로서 물리흡착층을 형성시켜 수상자성유체를 제조하였다. 이때 마그네타이트의 입도, 계면활성제의 첨가량 및 pH변화등이 분산특성에 미치는 영향을 조사하였으며, 자기기록 pattern 에 의한 관찰등을 통한 분산상태를 조사하였다. 수상자성유체의 분산율은 $Fe^{2+}/Fe^{3+}$의 비에 관계없이 합성마그네타이트 27 g에 대해서 오레인산 첨가량 $2.66{\times}10^{-2}mol$, SDBS 첨가량 10 g하에서 90%이상 유지되었다. 고체함량이 0.05 g/cc에서 0.4 g/cc로 증가함에 따라 수상자성유체의 자화값 은 $Fe^{2+}/Fe^{3+}=0.5$인 경우 1.98 emu/g에서 9.63 emu/g으로, $Fe^{2+}/Fe^{3+}=1.0$일 때에는 2.7 emu/g에서 14.63 emu/g으로 증가하였다. 이때 자성유체의 점도는 $Fe^{2+}/Fe^{3+}=0.5$하에서 1.3 cp에서 4.4 cp로 증가하였다. 1N-HCl 및 1N-NaOH를 사용하여 수성자성유체의 pH변화에 따른 분산특성을 조사한 결과 pH 3.0 ~ 11.0의 영역에서 안정한 분산특성을 나타내었다. 자성유체의 분산특성을 관찰함에 있어서 자기기록 pattern 관찰을 통한 선명도의 확인에 의해서 분산상태를 조사할 수 있었다.

• 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.

• 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.

• 한국수산과학회지
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• 제32권5호
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• pp.649-653
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• 1999

자성 미분체와 부유 고형물사이에 작용하는 응집력에 의해 부유 고형물의 표면에 다수의 자성 미분체가 부착된 형태의 자성 플럭을 형성하고 이들을 자력 분리하는 방식의 자성 유체분리 기술이 양어장 순환수내 부유 고형물의 제거에 적용 가능함을 확인하였다. 자성 유체분리에 의한 순환수내 부유 고형물의 제거에 있어서 조업변수인 자석의 세기, 공탑 액체유속, 마그네타이트/부유 고형물의 질량비, 그리고 부유 고형물의 농도의 영향 평가에서는, 1. 자성 유체분리에 의한 부유 고형물의 제거에서는 사용하는 자석의 세기가 부유 고형물의 제거효율은 물론 설비의 처리 용량을 결정하는데 지배적임을 확인하였으며, 2. 공탑 액체유속의 증가, 즉 유체력의 상승에 따른 제거효율의 저하는 마그네타이트/부유 고형물의 질량비가 증가, 즉 자성 플럭자체의 자화력이 보다 강하게 작용하면서 감소하였다. 본 실험조건에서는 공탑 액체유속과 자성 미분체의 투입량, 그리고 처리수내 부유 고형물의 농도 등을 고려시 마그네타이트/부유 고형물의 적정 질량비는 약 1.0 임을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권7호
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• pp.637-646
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• 2013

본 연구에서는 밀폐된 정방형관 내에서 자성유체의 자연대류현상에 대하여 수치해석적으로 접근하였다. GSMAC(Generalized-Simplified Marker and Cell method)법을 이용하여 자성유체의 지배방정식을 풀었으며 외부에서 인가자장의 세기 및 방향에 따른 자연대류현상과 열전달 특성을 수치해석적으로 규명하였다. 자성유체의 자연대류현상은 인가자장의 세기 및 방향에 따라 제어되었다. 자장이 수직방향으로 인가될 경우 자장의 세기 H가 4000일 때 평균 Nusselt 수가 최소가 되었고 자장이 수평방향으로 인가될 경우 자장의 세기 H가 12000일 때 평균 Nusselt 수가 최소가 되었다. 또한, 이 지점을 기준으로 자장의 인가방향과 관계없이 자장의 세기가 증가할수록 평균 Nusselt 수가 증가하였다.

• 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.