• 제목/요약/키워드: Maxwell equation

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Onsager 이론으로 확장한 Maxwell-Wagner 분극 모델에 의한 전기유변 현상 모사 (Simulation of Electrorheological Fluids by the Extended Maxwell-Wagner Polarization Model with Onsager Theory)

  • 김영대
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권3호
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    • pp.480-485
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    • 2020
  • Onsager 이론으로 확장된 Maxwell-Wagner 분극 모델을 이용하여 전도성 입자로 제조된 전기유변(Electrorheological, ER) 액체의 전기유변 현상에 대한 전산 모사를 수행하였다. 확장된 Maxwell-Wagner 분극 모델을 이용한 전산 모사는 전도성 입자로 제조된 전기유변 액체의 특성인 비제곱 전기유변 현상(Δτ∝En, n≈1.5)을 확인하였다. 전단 흐름에서 전단응력이 정상상태에 도달하는 시점은 전기장 하에서 생성된 사슬 모양 구조가 전단 흐름에 의해 깨짐과 재생성이 정상상태에 도달하는 지점으로 나타났다. 또한, 전단 속도의 증가에 따라 전단응력이 최솟값을 보이는 전도성 입자를 기반으로 한 전기유변 액체의 현상도 관찰하였으며, 이것은 입자의 사슬 모양 구조가 무작위 배열로 바뀌는 순간에 발생하는 것임을 관찰하였다. 입자의 부피 분율 ϕ가 증가에 따라 전단응력은 증가하다가 일정해지는 경향도 관찰하였다.

유전체 혼합 법칙을 이용한 $(Pb_{0.5}Ca_{0.5})(Fe_{0.5}Ta_{0.5})O_3$세라믹스의 마이크로파 유전특성 평가 (Evaluation of Microwave Dielectric Properties in $(Pb_{0.5}Ca_{0.5})(Fe_{0.5}Ta_{0.5})O_3$ Ceramics by the Dielectric Mixing Rule)

  • 박흥수;윤기현;김응수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.240-246
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    • 2000
  • The microwave dielectric properties of the complex perovskite (Pb0.5Ca0.5)(Fe0.5Ta0.5)O3 ceramics were investigated with the porosity and the dielectric mixing rule. Assuming that the specimens were mixtures of real dielectrics and pores, with 3-0 connectivity, the ionic polarizabilities modified by Maxwell's equation were more close to the theoretical values rather than those modified by Wiener's equation in porous specimens. The theoretical dielectirc loss were obtained with the infrared reflectivity spectra from 50 to 4000cm-1, which were calculated by Kramers-Kronig analysis and classical osciallator model. The relative tendency of dielectric loss calculated from the theoretical value and Maxwell's equation in the specimens with different porosities was in good agreement with the one by the post resonant method.

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PWM에 의한 속도 제어와 유연 구조를 고려한 컴퓨터 하드디스크 드라이브용 스핀들 모터의 기전 연성 유한 요소 해석 (Finite Element Analysis of Electromechanical Field of a Spindle Motor in a Computer Hard Disk Drive Considering Speed Control Using PWM and Mechanical Flexibility)

  • 장정환;장건희
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제51권9호
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    • pp.499-508
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    • 2002
  • This paper presents a finite element analysis of the electromechanical field in the spindle motor of a computer hard disk drive considering the speed control and mechanical flexibility. The driving circuit equation is modified by considering the switching action of PWM inverter, and is coupled with the Maxwell equation to obtain the nonlinear time-stepping finite element equation for the analysis of magnetic field. Magnetic force and torque are calculated by the Maxwell stress tensor. Mechanical motion of a rotor is determined by a time-stopping finite element method considering the flexibility of shaft, rotor and bearing. Both magnetic and mechanical finite element equations are combined in the closed loop to control the speed using PWM. Simulation results are verified by the experiments, and they are in food agreement with the experimental results.

자성 유체 역학에 의한 광자기-굴절률 통합시도

  • 김명준
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2008년도 하계학술발표회 논문집
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    • pp.215-216
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    • 2008
  • Electricity unified field is described based on magnetic theory. Maxwell Einstein Lorentz Equation & pair particle photon model was introduced for Photonics. Refractive index is calculated as deceleration and deflection of photon due to photo-induced surface magnetism. MEL equation was proved with magneto-jet assumption.

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PAN-PVC 공중합체의 응력완화와 비선형 점탄성 모델 (Stress Relaxation and Nonlinear Viscoelastic Model of PAN-PVC Copolymers)

  • 김남정
    • Elastomers and Composites
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    • 제45권4호
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    • pp.250-255
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    • 2010
  • 비뉴톤 점탄성 Maxwell 요소와 탄성 스프링으로 이루어진 3 요소 비뉴톤 모델로부터 응력완화 식을 유도하였다. 이 식을 응력완화 실험 결과에 적용하여 여러 가지 모델 파라메타를 계산하였다. 모델 파라메타로부터 계산한 이론 곡선은 실험적인 응력완화 곡선과 잘 일치하였다. 비선형 점탄성 모델 파라메타로부터 섬유고분자 물질의 홀부피, 미세구조, 점탄성성질, 역학적인 성질 등을 연구하였다. 응력완화 실험은 용매기를 부착한 인장 시험기를 사용하였으며, 시료는 두 종류의 polyacrylonitrile-polyvinylchloride 공중합체와 또 다른 두 종류의 PVC 모노 필라멘트 섬유를 여러 온도의 공기와 물속에서 응력완화 실험을 하였다.

정자계를 가한 반도체를 갖는 도파관내의 전자파이동에 관한 연구 (A Study of Perturbed Electromagnetic Waves in Rectangular Waveguide Filled with atransversely magnetized Semiconductor)

  • 양인응;진연강
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.12-21
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    • 1974
  • 전자력학적 근사해법인 섭운이론을 횡정식계를 가한 N형 Silicon 반도체로 충만된 거형도파관내의 마이크로로파의 정변특성에 적용해서 전력의 식을 구했다. 이는 전자파의 Maxwell 방정식을 연산자에 의한 고유치문제로 다루어 개발했다. 특히 2개의 Magic-Tee를 사용해서 x만에 의해서 변화하는 전자성분을 검출한 9.61GHz의 TE 파에 의한 실험결과는 제1차사치와 아주 잘 일치했다.

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Slip flow 영역에서 Navier Stokes 방정식의 해석 연구 (Solutions of the Navier-Stokes equation in slip flow region)

  • 박원희;김태국
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.597-602
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    • 2000
  • In a MEMS(micro-electro mechanical system), the fluid may slip near the surface of a solid and have a discontinuous temperature profile. A numerical prediction in this slip flow region can provide a reasonable guide for the design and fabrication of micro devices. The compressible Navier-Stokes equation with Maxwell/smoluchowski boundary condition is solved for two simple systems; couette flow and pressure driven flow in a long channel. We found that the couette flow could be regarded as an incompressible system in low speed regions. For the pressure driven flow system, we observed nonlinear distribution of pressure in the long channel and numerical results showed a good agreement with the experimental results.

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자성 박막에서 여기되는 스핀파 거동 (Behavior of Spin Waves Excited in Magnetic Thin Film)

  • 한기평;손영준;백문철;조경익
    • 한국자기학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.86-92
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    • 2000
  • 자성 박막 표면에서의 일축 자기이방성을 고려한 자화의 경계조건을 Maxwell 방정식과 자화에 대한 Gilbert 방정식을 동시에 만족하는 해에 적용하여 자성박막에서 여기되는 스핀파 공명신호에 대한 모의실험을 수행하였다. 공명신호에 영향을 주는 물리량은 박막두께, 교환강성 상수, 표면 자기이방성 상수, 포화자화, 감쇠 상수, 전기비저항 등이며, 이러한 물리량들이 자성 박막에서 여기되는 스핀파 거동에 미치는 영향을 공명흡수선의 공명자기장, 선폭, 세기로 구분하여 조사하였다.

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FDTD방법을 이용한 엑시머 레이저 어블레이션 해석 (Analysis of Excimer laser ablation via FDTD method)

  • 최경현;배창현;김동수;이석희
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.163-164
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    • 2006
  • In this paper, an analytical laser ablation model with Maxwell equation will be addressed by considering relationship between laser ablation and material. The Maxwell equation consists of four equations: two Gauss laws for electric and magnetic fields, Faraday's law, and Ampere's law. This analytical model will be calculated by employing Finite Difference Time Domain (FDTD). This method also makes it possible to simulate the laser beam propagation in a wide range of materials, such as metals, semiconductors, and dielectrics. Therefore, in this study, a numerical model for short pulse laser interaction with materials is developed, focusing on the accurate description of laser beam propagation and ablation process into the material with each pulse.

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반복적 Cumulant 모멘트 방법에 의한 Boltzmann 방정식의 해법과 충격파구조에 관한 연구 (Iterative Cumulant Moment Method for solution of Boltzmann Equation and its Application to Shock Wave Structure)

  • 오영기
    • 대한화학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.398-410
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    • 1998
  • Boltzmann 방정식의 비선형 해법으로서 cumulant 모멘트 방법을 연구하였으며, Maxwell 분자모형 단원자분자 기체계의 정상충격파 문제에 대하여 적용하였다. 모멘트 방정식의 해는 Maxwell-Ikenberry-Truesdell(MIT) 반복법을 사용하였다. 원래의 MIT 반복법은 초기값을 평형분포함수로부터 구하지만, 본 연구에서는 반복계산의 초기값을 Mott-Smith의 두방식(bimodal)함수로부터 구하였다. 모멘트 계산은 2차 반복단계까지 수행하였으며, 강한 충격파에 대한 밀도, 온도, stress, heat flux 등의 윤곽과 충격파의 두께, 그리고 마하수 1.4 미만의 약한 충격파의 두께를 계산하였다. 1차 반복계산에서 충격파 윤곽에 대한 간단한 형태의 해석적 표현을 얻었으며, 이로부터 도출한 약한 충격파 두께에 대한 극한법칙은 Navier-Stokes 이론과 정확히 일치한다. 2차 반복계산에 의한 결과는 강한 충격파의 윤곽곡선 및 충격파 두께가 Monte Carlo 문헌값과 정량적으로 일치함을 보인다.

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