
تعداد نشریات | 25 |
تعداد شمارهها | 967 |
تعداد مقالات | 8,022 |
تعداد مشاهده مقاله | 13,606,553 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 9,626,345 |
مقاله پژوهشی: طراحی و ساخت جایگاه آزمایشگاهی برای ارزیابی فرایند دیپرمینگ | ||
فیزیک کاربردی ایران | ||
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 12 خرداد 1404 | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22051/ijap.2025.50737.1454 | ||
نویسندگان | ||
رضا اسلامی فر1؛ مرتضی مظفری* 2؛ محسن صفی خانی3 | ||
1دانشجوی دکتری، دانشکده فیزیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران | ||
2دانشیار، دانشکده فیزیک دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران | ||
3دانشآموختۀ کارشناسی ارشد، دانشکده فیزیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران | ||
چکیده | ||
یکی از راههای شناسایی شناورهای دریایی، آشفتگی مغناطیسی ایجاد شده با استفاده از آنها در میدان مغناطیسی زمین است. در این پژوهش، یک جایگاه آزمایشگاهی الهامگرفته از روش Drive-in طراحی و ساخته شد که از پیچههای هلمهولتز، سیملوله و آرایه خطی حسگرهای مغناطیسی برای ثبت امضای مغناطیسی تشکیل شده است. برای ارزیابی فرآیند دیپرمینگ، از دو نمونه صفحه و استوانه توخالی از جنس فولاد ST37 (فولاد کمکربن با استحکام بالا که در صنایع دریایی و ساختمانی کاربرد گستردهای دارد) بهره گرفته شد. این دسته از فولادها معمولا در بدنه نرم زیردریاییها نیز بهکار میرود. برای استخراج امضای مغناطیسی ناشی از مغناطش همیشگی نمونهها نخست امضای مغناطیسی القایی آنها با جایگاه آزمایشگاهی و شبیهسازی با نرم افزار کامسول بدست آمد که همخوانی خوبی با یکدیگر داشتند. فرآیند دیپرمینگ به کمک روش Deperm-ME با کاربست میدان مغناطیسی با دامنه کاهشی با توجه به ضریب وامغناطش نمونهها اجرا شد. نتایج نشان داد که دیپرمینگ به ترتیب منجر به کاهش 95 و 92 درصدی مغناطش همیشگی صفحه فولادی و استوانه توخالی شود که نشاندهنده موثر بودن روش Deperm-ME در فرآیند دیپرمینگ Drive-in است. | ||
کلیدواژهها | ||
امضای مغناطیسی؛ مغناطش القایی؛ مغناطش همیشگی؛ دیپرمینگ | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Research Paper: Designing and Fabricating a Laboratory Site to Evaluate a Degerming Process | ||
نویسندگان [English] | ||
Reza Eslamifar1؛ Morteza Mozaffari2؛ Mohsen Safikhani3 | ||
1PhD Student, Faculty of Physics, University of Isfahan, Isfahan, Iran | ||
2Associate Professor, Faculty of Physics, University of Isfahan, Isfahan, Iran. | ||
3M. Sc. Graduated, Faculty of Physics, University of Isfahan, Isfahan, Iran | ||
چکیده [English] | ||
Detecting marine vessels can be achieved by analyzing the magnetic disturbances they create within the Earth's magnetic field. This research introduces a laboratory-scale Drive-in-inspired system, designed and built using Helmholtz coils, a solenoid, and a linear array of magnetic sensors. To assess the effectiveness of a deperming procedure, two samples made of ST37 steel – a plate and a hollow cylinder – were utilized. ST37 is a high-strength, low-carbon steel widely used in marine and construction applications, and it is a typical soft hull material for submarines. To isolate the magnetic signature stemming from the samples' permanent magnetization, their induced magnetic signature was initially characterized through both experimental measurements and simulations using COMSOL software, with a strong correlation observed between the two. The deperming process was then implemented using the Deperm-ME method, which involved applying a magnetic field with a decreasing amplitude tailored to the demagnetization factor of each sample. The findings revealed that this deperming process resulted in a significant reduction of 95% and 92% in the permanent magnetization of the steel plate and the hollow cylinder, respectively. These results highlight the efficacy of the Deperm-ME method within a Drive-in deperming setup. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Magnetic Signature, Induced Magnetization, Permanent Magnetization, Deperming | ||
مراجع | ||
[1] Holmes, J.J., "Modeling a ship’s ferromagnetic signatures", Synthesis Lectures on Computational Electromagnetics, Morgan & Claypool, New York:1-75, 2007. [2] Holmes, J.J., "Exploitation of a ship's magnetic field signatures", Synthesis Lectures on Computational Electromagnetics, Morgan & Claypool, New York:1-78, 2006. [3] Holmes, J.J., "Reduction of a ship's magnetic field signatures", Synthesis lectures on computational electromagnetics, Morgan & Claypool, New York:1-68, 2008. [4] Chung, H.J., Bae, K.W., Yang, C.S. and Jung, W.J., "Magnetic Treatment Techniques for Magnetic Field Reduction of a Naval Ship without Degaussing Coil", DBpia, 28(2), 41-42, 2018. https://doi.org/10.13910/en16548874 [5] Kildishev, A.V., Nyenhuis, J.A., Dobrodeyev, P.N. and Volokhov, S.A., "Deperming technology in large ferromagnetic pipes", IEEE transactions on magnetics, 35(5), 3907-9, 1999. https://doi.org/10.1109/20.800704 [6] Wołoszyn, M. and Jankowski, P., "Ship’s de-perming process using coils lying on seabed", Metrology and Measurement Systems, 26(3), 569-79, 2019. http://dx.doi.org/10.24425/mms.2019.129582 [7] Culity, B. and Graham, C., "Introduction to magnetic materials", John Wiley&Sons, 1-126, 2009. [8] Kim, J.W., Kim, S.H., Jung, H.J., Lee, H.B., "Study on efficient deperming protocol search technique of Vessel", Proceedings of the KIEE Conference, The Korean Institute of Electrical Engineers, 2017. http://dx.doi.org/10.4283/JMAG.2017.22.1.085 [9] Ozima, M., Joshima, M., Kinosmta, H., "Magnetic properties of submarine basalts and the implications on the structure of the oceanic crust", Journal of geomagnetism and geoelectricity, 26(3), 335-54, 1974. https://doi.org/10.5636/jgg.26.335 [10] Zhao, Y., Zhang, J., Li, J., Liu, S., Miao, P., Shi, Y. and Zhao, E., "A brief review of magnetic anomaly detection", Measurement Science and Technology, 32(4), 042002, 2021. http://dx.doi.org/10.1088/1361-6501/abd055 [11] Eslamifar, R., Safikhani, M. and Mozaffari, M., "Research Paper: Experimental Study of the Effect of Stress on the Magnetic Signatures of a Steel Sample," Iranian Journal of Applied Physics, 14, 158-17, 2024. http://dx.doi.org/10.22051/ijap.2024.46948.1403 (in Persian) [12] Im, S.H., Lee, H.Y. and Park, G.S., "Novel Deperming Protocols to Reduce Demagnetizing Time and Improve the Performance for the Magnetic Silence of Warships", Energies, 14(19), 6295, 2021. https://doi.org/10.3390/en14196295 [13] Im, S.H. and Park, G.S., "Research on the demagnetizing factors for magnetic hollow cylinders", 21st International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS), IEEE Xplore, 60-65, 2018. https://doi.org/10.23919/ICEMS.2018.8548969 [14] Im, S.H., Lee, H.Y., Chung, H.J. and Park, G.S., "Demagnetization scheme for avoiding magnetic mines under the exposure of Earth magnetic field," IEEE Transactions on Magnetics, 54, 1-4, 2017. https://doi.org/10.1109/TMAG.2017.2764531 [15] Im, S.H., Lee, H.Y., Chung, H.J. and Park, G.S., "Influence of magnetic interactions on the demagnetization scheme of multiple ferromagnetic materials by using Preisach model," IEEE Transactions on Magnetics, 55, 1-4, 2019. https://doi.org/10.1109/TMAG.2019.2929105 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 17 |