• 제목/요약/키워드: 자장해석

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이식형 인공중이 시스템을 위한 차동 플로팅매스형 전자 튜랜스듀서 (DFMT Electromagentic Transducer for Implantable Middle Ear Hearing Aid)

  • 송병섭;박재훈;윤영호;배상곤;채승표;김명남;이상흔;이건일;조진호
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.625-632
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    • 1999
  • 이식형 인공중이에 사용되는 전자트랜스듀서는 압전형 트랜스듀서에 비해 음향특성은 좋으나 부피가 크고 효율이 낮으며 수술시 정밀한 코일-자석 간격 조정이 필요하며, 최근 제안된 FMT 트랜스듀서는 외부 자장의 변화에 민감하다는 문제점이 지적되고 있다. 본 논문에서는 코일-자석 간격조정이 필요 없고 외부자장에 영향을 받지 않는 차동 플로팅메스형 전자 트랜스듀서를 제안하였다. 제안된 방식은 2개의 소형 자석을 같은 극끼리 접합함으로써 외부자장에 대해 영향을 받지 않고 효율이 높은 등의 장점을 가진다. 제안된 트랜스듀서의 진동력 및 효율에 관한 정량적인 해석을 하였으며 기존의 트랜스듀서와 비교분석을 행하였다. 그리고 공급전류에 대해 발생되는 진동력의 크기를 계산함으로서 실제 이식형 인공중이의 제작에 필요한 객관적인 설계데이타를 제시하였다. 한편, 시험 제작된 트랜스듀서의 해석결과 제안한 트랜스듀서는 기존의 FMT 트랜스듀서보다도 효율이 1.5배 정도의 향상됨을 보였으며 무부하시험 및 사체의 이소골 진동실험을 통하여 적절한 진동을 효과적으로 이소골에 전달할 수 있음을 보였다.

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자동차용 DC Current Sensor의 자장해석 및 코어 최적형상 설계에 관한 연구 (A Study on the Magnetic Field Analysis and Optimal Core Design of DC Current Sensor for Vehicles)

  • 이희성;박종민;김춘식;김성관
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.74-83
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    • 2009
  • Recently, usage of electric and electronic system for car increases rapidly. Consequently power monitoring supplied to the system is essential for management and controlling. Generally, battery status is monitored through measuring and diagnosing the current measurement method utilizing Hall Effect. Therefore, in this paper, we analysed magnetic field to develop the solution of DC current sensor using Hall Effect which is the core of design and development. By analysing the magnetic field by FEM using Maxwell 3D software, the location of the highest output current and stable part in the Hall IC sensor was shown. Also, the optimal core design of DC current sensor using parametric and Simplex method was presented. A car battery charge and discharge process dependant on time effect on the changing of magnetic field was simulated and compared to the result from the experiment result of actual vehicle.

8인치 실리콘성장을 위한 커스프 MCZ계에서 축방향 산소분포에 대한 연구 (A numerical study on the optimum operation condition for axial oxygen concentration in 8 inch silicon growth by cusp MCZ)

  • 이승철;윤종규
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.406-417
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    • 1997
  • 초크랄스키법들 의한 8인치 실리콘 단결정 성장계에 대칭과 비대칭 커스프 자장을 인가하여 결정을 성장시켰을 때 축방향으로 일정한 산소농도분포를 가질 수 있는 적절한 인가 자장의 크기와 비대칭도에 대한 수치해석적 연구를 수행하였다. 결정이 성장할 때 커스프 자장의 형태가 유지되는 방법으로 도가니의 위치를 변화시키는 방법과 인가코일의 위치를 변화시키는 방법을 비교하였다. 대칭 커스프 자장이 인가된 경우, 축방향으로 일정한 산소농도를 얻을 수 있는 자장의 강도변화는 결정이 성장함에 따라 아래로 볼록한 형태를 띠었다. 축밟향으로 일정한 산소농도분포를 갖기 위해 도가니의 위치를 변화시키는 방법과 코일의 위치를 변화시키는 방법을 비교한 결과 비슷한 산소농도의 표준편차값을 가짐을 알 수 있었다. 비대칭 자장이 인가된 경우, 축방향으로 일정한 산소농도 분포를 얻기 위해서는 비대칭도는 결정이 성장함에 따라 점차 증가하는 양상을 보였다.

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가스분무법으로 제조한 MPP 분말코어의 자기적 특성에 미치는 열처리 효과 (The Effects of Heat-treatment on Magnetic Properties for Gas-atomized MPP Dust Cores)

  • 노태환;김구현;김광윤;정인범;최광보
    • 한국자기학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.173-178
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    • 2001
  • 가스분무법으로 만든 MPP 압분자심을 무자장 및 자장중에서 열처리한 후 냉각속도를 달리할 때 얻어지는 자기적 특성의 변화를 조사하였다. 무자장중에서 열처리시 냉각속도가 증가하면 교류투자율 및 자심손실이 감소하였으며, 이는 각각 빠른 냉각속도에서의 불균일한 내부음력의 발생과 이상 와전류손실의 감소에 기인하는 것으로 해석되었다. 한편 MPP 압분체를 무자장 열처리 후 냉각속도를 달리하여도 Ni-Fe 합금에서 전형적으로 나타나는 규칙상의 형성에 따른 자기적 특성의 변화는 보이지 않았으나, 느린 냉각속도의 조건하에서 자장열처리를 하면 용이하게 구성원자의 방향성 규칙화에 의해 유도자기이방성이 생성되며 상당한 투자율 및 자심손실의 변화가 얻어지는 것으로 관찰되었다.

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초크랄스키법에 의한 8인치 실리콘 단결정 성장시 비대칭 커스프자장의 영향에 관한 연구 (A numerical study on the effects of the asymmetric cusp magnetic field in 8 inch silicon single crystal growth by Czochralski method)

  • 이승철;정형태;윤종규
    • 한국결정성장학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-10
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    • 1996
  • 초크랄스키법에 의한 8언치 실리콘 단결정 성장시 커스프자장의 영향에 관한 수치 해석적 연구를 행하였다. 액상실리콘의 유동에 대한 모렐은 저레이놀즈수 모렐을 사용하였다. 대칭커스프자장은 유션의 강도를 감쇄하였고, 특히 도가니 벽면 근처에서의 유동의 감쇄효과가 현저하였다. 결정으로 혼업되는 산소의 농도는 인가되는 커스프자장의 증가에 따라 감소하였다. 그리고, 결정으로 혼업되는 산소농도의 균일성은 향상되었다. 비대칭커스프 자장은 결정으로 혼 입되는 산소의 농도를 중가시켰지만, 반경방향의 산소농도의 분포는 일정하게 유지되었다. 대칭 과 비대청 커스프자장의 적절한 조합을 행하면 축방향으로 일정한 산소의 분포를 갖는 적절한 조업조건이 도출될 것으로 예상된다.

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SMES용 고온초전도 코일에 인가되는 최대 자기장의 계산 (Estimation of the maximum magnetic field applied perpendicularity on the HTS conductor for a large scale SMES)

  • 이지영;이세연;김영일;박상호;최경달;이지광;김우석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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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.

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영전식 Magnetic Lifter의 최적 설계 (Optimal Design of Electropermanent Magnetic Lifter)

  • 천장성;정현교;최승덕;양충진
    • 한국자기학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.40-47
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    • 1996
  • 본 논문에서는 영전식 magnetic lifter의 최적 설계 방법을 제시하였다. 등가 자기회로법으로 흡착시와 탈착시의 자장 해석 및 전자역 계산을 행하였고, 최적 설계를 위해 등가 자기회로법으로 해석된 흡착시의 전자력을 최대로 하는 lifter의 치수를 구하였다. 또한 흡착시의 전자력을 제한 조건으로 하여 lifter 전체의 부피를 최소로 하는 치수를 찾았다. 위 최적 설계를 위한 최적화 알고리즘으로는 (1+1) Evolution Strategy(ES)를 이용하였다. 또한 상용 자장해석 프로그램(MAXWELL)을 사용하여 얻은 결과와 위의 최적화 결과를 비교하여 본 논문의 최적화방법의 타당성을 검증하였다.

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초전도 특성평가장치용 마그넷의 iron cap에 따른 전자장 해석 (A electromagnetic analysis of the Magnet for a Superconducting Property Measurement with iron cap)

  • 최석진;배준한;손명환;김우석;박찬;이지광;최경달;고태국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.746_747
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    • 2009
  • 초전도 특성평가장치는 외부 인가 자장과 온도를 변화시켜 가며 고온 초전도 선재의 특성을 측정할 수 있는 장치이다. 본 논문에서는 먼저 설계된 초전도 특성평가장치용 마그네트에 대한 전자장 해석을 하였고, 이 마그네트에 iron을 설치하였을 때의 전자장 해석을 수행하였다. 전자장 해석을 통하여, iron을 설치하였을 때와 iron을 설치하지 않았을 때의 차이를 파악하도록 하였다. 그리고, iron의 두께에 따라 달라지는 자장 분포를 파악하여 초전도 특성평가장치에 iron을 설치하였을 때의 특성을 파악하도록 하였다.

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유한요소법에 의한 토카막에서 MHD평형의 수치해석 (Numerical Analysis of MHD Equilibrium in Tokamaks by Finite Element Method.)

  • 이홍식;황기웅
    • 대한전기학회논문지
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    • 제38권9호
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    • pp.733-739
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    • 1989
  • 유한요소법과 반복법을 적용하여 Grad-Shafranov식을 풀어 축대칭 토로이달 플라즈마의 고정경계 MHD평형을 해석하였다. 토로이달 전류항은 플라즈마 압력과 토로이달 자장함수로 표현하였고 해의 타당성 검증을 위하여 수치해석 결과를 해석적 평형과 비교하였다. 서울대의 SUNT-79장치에 적용하여 압력과 자장함수 변화에 따른 자기면 형상과 전류분포를 고찰하였고 안전인자와 ${\beta}$값도 함께 산출하였다.

SNUT-79 토카막의 자장 계통 설계 (Design of Magnetic Systems for SNUT-79 Tokamak)

  • Cheol Hee Nam;Sang Hee Hong;Kie Hyung Chung;Sang Ryul In
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제16권2호
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    • pp.89-96
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    • 1984
  • 현재 서울대학교 원자핵공학과에서 제작중인 SNUT-79 토카막 장치에서의 고온 플라즈마의 구속을 위해서 순인장력 D형 곡선을 가진 토로이달 자장 코일을 수치 해석적 방법으로 설계하였다. 16개의 D형 토로이달 코일 뭉치는 플라즈마가 없는 경우 자장의 세기가 3T가 되도록 설계하였다. 토로이달 리플은 플라즈마영역에서 평균 토로이달 자장의 4%이하이다. 6개로 된 평형 코일의 위치와 전류 값을 Fredholm 제1종 적분 방정식을 선형 방정식으로 변환하여 얻었다. 평형 자장의 곡률도는 플라즈마 루프의 수직 수평 방향의 변위에 대한 안정화 조건을 만족시켰다.

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