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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 강태곤
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 한국항공대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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본 연구에서는 유한요소법과 가상영역법에 기초한 직접수치해석 기법을 사용하여 균일한 외부 자기장이 인가된 전단유동에서의 야누스 자기입자의 동적 거동을 규명하였고, 입자의 개수에 따라 2가지 소주제로 나누어 기술하였다. 이때 자기력과 점성력의 비인 메이슨 수와 벽면 효과비의 영향에 중점을 두었다.
첫 번째, 균일한 외부 자기장이 인가된 전단유동에서 두 개의 야누스 자기 입자의 거동을 연구하였다. 야누스 자기 입자의 거동은 통과, 회귀, 조립 세 가지 운동이 관찰된다. 입자의 종류를 추가하여 비자성 입자, 균일한 자기 입자의 거동을 살펴보았다. 균일한 자기 입자의 거동도 통과, 회귀, 조립 세 가지 운동이 관찰되고, 비자성 입자는 통과, 회귀 두 가지 운동만 관찰된다. 야누스 자기 입자와 균일한 자기 입자는 입자간의 자기적 상호작용으로 인해 비자성 입자와 다른 운동 궤적을 보인다. 자기 입자의 거동은 메이슨 수와 입자 초기위치, 초기 배열, 입자의 자화율에 영향을 받는다.
다음으로 벽면 효과에 대해 소개하였다. 채널의 높이에 따라 벽면 효과를 받게 되는데, 채널의 높이가 증가함에 따라 약한 벽면 효과를 받는 경우 두 입자는 수력학적 척력이 강화되어 입자의 거동이 달라진다. 따라서 채널의 높이의 변화가 입자의 거동을 결정하는 또 다른 인자라는 점을 확인하였다.
두 번째 소주제로 입자를 하나 더 추가하여 세 입자의 거동을 살펴보았다. 세 야누스 자기 입자와 균일한 자기 입자의 거동도 통과, 회귀, 조립 세 가지 운동이 관찰 되었다. 특정 초기위치와 메이슨 수에서 세 야누스 자기 입자는 이방성 자성 성질에 의한 입자간의 자기적 상호작용으로 인해 복잡한 거동을 보인다. 마찬가지로 벽면 효과에 대해 살펴보았다. 세 개의 입자도 약한 벽면 효과에서 수력학적 척력이 강화되고, 이로 인해 입자의 거동이 바뀌는 것을 확인하였다. 이를 통해 세 개의 자기 입자도 메이슨 수, 초기 입자위치, 초기 배열, 채널의 높이의 영향을 받음을 확인하였다.
첫 번째, 균일한 외부 자기장이 인가된 전단유동에서 두 개의 야누스 자기 입자의 거동을 연구하였다. 야누스 자기 입자의 거동은 통과, 회귀, 조립 세 가지 운동이 관찰된다. 입자의 종류를 추가하여 비자성 입자, 균일한 자기 입자의 거동을 살펴보았다. 균일한 자기 입자의 거동도 통과, 회귀, 조립 세 가지 운동이 관찰되고, 비자성 입자는 통과, 회귀 두 가지 운동만 관찰된다. 야누스 자기 입자와 균일한 자기 입자는 입자간의 자기적 상호작용으로 인해 비자성 입자와 다른 운동 궤적을 보인다. 자기 입자의 거동은 메이슨 수와 입자 초기위치, 초기 배열, 입자의 자화율에 영향을 받는다.
다음으로 벽면 효과에 대해 소개하였다. 채널의 높이에 따라 벽면 효과를 받게 되는데, 채널의 높이가 증가함에 따라 약한 벽면 효과를 받는 경우 두 입자는 수력학적 척력이 강화되어 입자의 거동이 달라진다. 따라서 채널의 높이의 변화가 입자의 거동을 결정하는 또 다른 인자라는 점을 확인하였다.
두 번째 소주제로 입자를 하나 더 추가하여 세 입자의 거동을 살펴보았다. 세 야누스 자기 입자와 균일한 자기 입자의 거동도 통과, 회귀, 조립 세 가지 운동이 관찰 되었다. 특정 초기위치와 메이슨 수에서 세 야누스 자기 입자는 이방성 자성 성질에 의한 입자간의 자기적 상호작용으로 인해 복잡한 거동을 보인다. 마찬가지로 벽면 효과에 대해 살펴보았다. 세 개의 입자도 약한 벽면 효과에서 수력학적 척력이 강화되고, 이로 인해 입자의 거동이 바뀌는 것을 확인하였다. 이를 통해 세 개의 자기 입자도 메이슨 수, 초기 입자위치, 초기 배열, 채널의 높이의 영향을 받음을 확인하였다.
목차
요 약 ⅰ목 차 ⅲ그림목록 v제 1 장 서 론 1제 2 장 이 론 42.1 모델링 42.1.1 문제정의 42.1.2 정자기장 문제 52.1.3 유동문제 82.1.4 무차원화 112.2 수치해석기법 132.2.1 정자기장 문제 132.2.2 유동문제 15제 3 장 균일한 자기장과 전단유동에 의한 야누스 자기 입자의 거동 183.1 두 입자의 거동 183.1.1 메이슨 수의 영향 183.1.2 자기적 물성의 영향 263.1.3 벽면효과의 영향 283.2. 세 입자의 거동 363.2.1 메이슨 수의 영향 363.2.2 벽면효과의 영향 40제 4 장 결 론 45참 고 문 헌 47SUMMARY 51
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