• 제목/요약/키워드: 전자장해석

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자기장이 인가된 물팬텀 속의 전자선 선량분포 계산을 위한 EGS4 제어코드의 개발과 응용 (Development of the EGS4 Control Code to Calculate the Dose Distributions in a Strong Magnetic Field)

  • 정동혁;오영기;신교철;김진기;김기환;김정기;이강규;문성록;김성규
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제14권1호
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • 본 연구에서는 팬텀에 인가된 강한 자기장에서 전자선에 대한 선량분포 계산을 위하여 EGS4 제어코드를 개발하였다. 이를 위하여 먼저 자기장에서 전자의 운동을 고찰하고 전자의 방향변화에 관한 수학적 결과를 EGS4 제어코드에 삽입하였다. 개발된 코드를 이용하여 6 MeV 전자선에 대하여 세로자기장 1-3T가 인가된 물팬텀 속에서 팬슬빔 전자들의 경로를 계산하였고 0.6-1 T가 인가된 물팬텀 속에서 직경 1cm의 조사면의 깊이선량율과 빔측면도를 계산하였다. 전자의 경로추적 계산결과 3 T의 자기장에서 전자들의 측면변위가 현저히 감소하는 것으로 나타났다. 직경 1 cm 전자선에 대한 깊이선량율은 비정근처에서 자기장의 세기에 따라 미소한 증가를 보였으며, 반음영은 1 T에서 약 0.15 cm 감소가 나타났다. 선량분포의 변화에 관한 계산결과들은 모두 이론적 해석이 가능하였으며 이로부터 본 계산코드의 신뢰성을 평가할 수 있었다.

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전자기 벡터장 시각화를 위한 Mathematica 시뮬레이션 (Electromagnetic Vector Fields Simulation with Mathematica)

  • 최용대;윤희중
    • 한국진공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.69-77
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    • 2012
  • 전자기장을 포함한 대부분의 물리학적 시스템이 벡터 미분 연산자들로 기술되며 또한 벡터연산을 통하여 계산된다. 그러므로 이들 벡터장들이 유전 및 자성물질 시스템들과 상호작용할 때 물리적 체계를 기술하고 계산하려면 정확한 전자기 벡터장의 지식체계를 이해할 필요가 있다. 그런데 이들 대부분 추상적 개념들을 직관적으로 이해하기에는 쉽지 않기 때문에 이들 추상적 개념의 시각화 표현 작업은 오늘날 지식정보화 수행과정에서 매우 중요한 과제의 하나다. 우리는 전자기학 체계를 구성하는 가장 기본적인 벡터장: $\vec{E}=-\vec{\nabla}_{\varphi}$, $\vec{D}={\epsilon}\vec{E}$, $\vec{\nabla}{\times}\vec{A}$, $\vec{B}={\mu}\vec{H}$, $\vec{B}={\mu}_0(\vec{\nabla}_{\varphi}{^*}+\vec{M})$들의 가시화 시뮬레이션을 Mathematica 프로그램으로 작성하여 추상적인 전자기벡터장의 시각화 모델을 제시하였다. 이 시뮬레이션을 전자기 벡터장의 물리학적 지식체계를 탐구해 가는 기본 플랫폼으로 활용할 수 있다.

전자장해석을 이용한 풍력발전용 전력 케이블의 전자기적 고찰 (Finite Element Analysis of Power Cables for Wind Turbine Application)

  • 김지현;조성호;이인우
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.257-260
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    • 2006
  • This paper presents electromagnetic finite element analysis of power cables for wind turbine application. Eddy current losses are calculated due to high currents along metallic part, and dielectric strength on power cables is investigated for case study, which suggests the optimal cabling configuration for wind turbine construction.

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초전도 전력케이블의 인덕턴스 산정에 관한 연구 (A Study on the Inductance computation of a Superconducting Power cable)

  • 최석진;송명곤;이상진;심기덕;조전욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1243-1245
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    • 2005
  • 신뢰성 있는 초전도전력 케이블의 설계를 위하여 초전도 케이블 각층의 인덕턴스 산정방법을 기존 방법과 새로 제안된 방법을 비교하였으며, 새로 제안된 방법에 의한 인덕턴스 계산을 검증하기 위하여 상용전자장해석 프로그램을 이용하여 그 계산결과를 비교하였다. 기존의 초전도 전력케이블의 인덕턴스 산정방식인 Go and Return Method 및 Energy Method에 대한 전자기적 타당성을 재검토하였으며, 더 나아가 Newman Method와 Geometric Mean Distance를 결합한 Neumann-GMD Method를 제안하였다. 각 방법의 신뢰성 검증을 위하여 상업적으로 검증된 전자장 해석 tool인 OPERA를 이용하여 특정 피치에 대한 2층 구조의 케이블을 모델링하고 그 인덕턴스를 계산하여, 각 방법에 의하여 계산된 인덕턴스 값과 비교하였다. 이 과정을 통하여 가장 신뢰성 있는 인덕턴스 계산법을 선택하여 초전도 전력 케이블의 설계에 적용하고자 한다.

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FEM을 이용한 Micro-Electromagnetic Clutch 토크와 응답시간해석 (Study on Torque and Engaging time Analysis of Micro-Electromagnetic Clutch by Using FEM)

  • 박창호;김명구;이흥식;조종두
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.21-28
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    • 2005
  • 본 논문에서는 유한요소법을 활용하여 소형전자기클러치(micro-electromagnetic clutch)에서 발생하는 마찰토크와 응답시간을 해석하였다. 소형전자기클러치의 설계변경과 최적화를 위하여 전자석클러치에서 자기장에 의하여 발생하는 전달토크와 응답시간을 정확하게 예측 할 것이 요구된다. 해석을 위하여 전자기장 이론을 기반으로 소형전자기클러치의 축대칭 모델을 구성하고 실제 재료 물성치를 대입하여 토크와 응답시간을 해석하고 유한요소 해석결과의 정확성을 검증하기 위하여 실험결과와 비교하였다. 토크와 응답시간의 해석결과는 실험데이터와 거의 일치하다는 것을 통하여 해석적 방법으로 토크와 응답시간을 예측할 수 있음을 확인 할 수 있다.

수직 단축성을 갖는 반공간 유전체 표면에서 VV, HV, VH 문제의 시간영역 해 (Time-Domain Solutions of the VV, HV, VH Problems at the Surface of a Normally Uniaxial Half-Space Dielectric)

  • 이원석;남상욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.1246-1254
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    • 2005
  • 등방성 상반 매질과 수직 단축성 하반 매질의 경계면에서 $VV{\cdot}HV{\cdot}VH$ 문제에 대해, 임펄스 점전류원에 의해 발생하는 전자장을 이론적으로 고찰한다. 이들 문제에서의 전기장은 Fourier-Laplace 영역의 이상파 성분과만 관련이 있다. 각각의 문제에 대해서 Cagniard-de Hoop 해석법을 응용하여 시간 영역의 전자장 해를 얻는다. VV 문제의 전자장은 적분이 포함되지 않은 명시적인 형태로 구할 수 있다. $HV{\cdot}VH$ 문제의 해에서는 적분을 없앨 수 없지만, 적분해에 내재 된 주요 특이 성분들은 해석적으로 추출된다. 주파수 영역의 계면 원방 전자장은 시간영역의 특이 성분에 의해 결정된다.

CRD를 이용한 전자파 잔향실 내 전기장 균일도 향상 (Improved Field Uniformity Characteristics in a Reverberation Chamber with a CRD)

  • 손용호;이중근;김정훈
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권12호
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    • pp.79-84
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    • 2007
  • 본 논문에서는 CRD(Cubical Residue Diffuser)를 이용하여 전자파 잔향실 내의 전기장 균일도를 향상시키고, 잔향실 내의 전기장 균일도가 최적화되는 CRD 면적비를 연구하였다. $1\sim3$ GHz 주파수 대역에서 Schroeder 방식의 CRD를 설계하였고, 전자파 잔향실 내의 전기장 분포 해석을 위해 FDTD(Finite Difference Time Domain) 수치해석이 이루어졌다. 해석결과 2 GHz에서 CRD의 면적이 잔향실 한쪽 내벽의 약 $40\sim80%$일 경우 전기장 강도 표준 편차가 낮고 균일하게 분포되었으며, 40 % 이하, 또는 80 % 이상의 면적에서는 표준 편차가 높게 나타났다. 특히 가장 나쁜 경우와 비교하여 44%일 때 전기장 균일도가 1 dB 향상됨을 알 수 있었다.

25.8kV급 플러그인 케이블 접속 시스템 설계 및 전계 해석 (An Electric Field Analysis of 25.8 kV class Plug-in Cable Connecting System)

  • 김한수;신판석;장창호;최봉일;김평중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.98-100
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    • 2003
  • Cable접속장치인 정격 25.8kV 600/1200A Plug-in socket의 절연설계, 전계분포해석 및 열계해석을 위하여 전자계 및 열해석 프로그램인 FLUX2D 및 3D를 사용하여 simulation하였다. 전계해석은 plug-in 접속장치의 절연물, shield영향, 각종금구의 연면 전계강도를 계산하여 기준 전계와 비교 검토 하였다. 해석결과 shield의 위치와 형상이 최고 전계강도를 완화시키는데 중요한 역할을 하고 있으며, 각종 금구류의 형상 설계도 전계강도를 결정하는 요인이 되었다.

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