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가철식 국부의치 하부구조의 적합성에 대한 기공과정에 관한 고찰
이명곤,Lee, Myeong-Gon 대한치과기공학회 1980 대한치과기공학회지 Vol.2 No.1
앞에서 말씀드린 기술은 가철식 국부의치 하부구조(removable partial denture frame work)를 구강 내에 맞추기 전에 master cast에 맞추는 것을 기술한 것이다. 이 과정에서는 본 하부구조(frame work)의 외형을 유지하며 적합성을 높이는 것에 중점을 두어야 한다. 또한 제거된 금속의 양은 모형(cast)이 긁히지 않게 하기 위한 것이며, master cast 위에 주조체를 안착시키기에 필요한 양 만큼이어야 한다. 주조체의 치아 접촉면의 적합이 끝나면 가벼운 압박을 주며 광택을 낸다. 이러한 과정이 기공소에서 주의깊게 완수되면 치과의사는 하부구조를 최소한 짧은 시간에 구강 내에 맞출 수 있게 된다(그림 7).
이명곤(Myeong Gon Lee),김양균(Yang Gyun Kim),임채석(Cha Suk Lim),한승호(Seung Ho Han) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.11
The high-pressure valve uses one set of 2-way valves for the purpose of reversing fluid direction. If there is no accurate control device for the 2-way valves, lots of surging can be generated. The surging is a kind of pressure ripple that occurs in rapid changes of fluid motions under inaccurate valve control. To reduce the surging effect, a 3-way reversing valve can be applied which provides a rapid and precise change of water flow directions without any accurate valve control system. However, a cavitation occurs due to a complicated internal trim shape of the 3-way reversing valve. The cavitation causes not only noise and vibration but also decreasing the efficiency of valve-operation, in which the bubbles generated below the saturated vapor pressure are collapsed rapidly at higher pressure zone. The shape optimization of the 3-way reversing valve to minimize the cavitation effect is necessary. In this study, the cavitation index according to the international standard ISA was introduced to estimate macroscopically the occurrence of the cavitation effect. Computational fluid dynamic analysis was carried out, and the cavitation effect was quantified by means of the percent of cavitation converted from calculated results of vapor volume fraction. In addition, the shape design of the 3-way reversing valve was performed by taking into account of the percent of cavitation.
이명곤(Myeong Gon Lee),임채석(Cha Suk Lim),한승호(Seung Ho Han) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集A Vol.39 No.11
자동차부품 세척장비는 엔진과 변속기 블록 등의 가공과정에서 잔류하는 기름때를 제거하며, 잦은 수류방향 전환과 고압수의 분사를 위해 한 쌍의 2 방향 밸브를 사용한다. 그러나 정교한 밸브제어장치 없이 2 방향 밸브를 사용하는 경우 급격한 수류방향 전환에 따른 맥동현상이 발생하여 사용에 어려움이 따른다. 대안으로 하나의 3 방향 절환밸브를 사용하는 방법은 정교한 제어장치 없이도 정확한 수류방향 절환이 원활히 이루어져 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 그러나 복잡한 유로 및 바텀플러그 형상으로 인해 유속변화가 심하게 발생하여 공동현상이 나타날 수 있다. 본 연구에서는 3 방향 절환밸브 내의 유동특성을 해석적으로 평가하였으며, 바텀플러그 하부에서 나타나는 공동현상을 공동화지표와 POC(Percent of cavitation)를 도입하여 정량화하였다. 공동현상의 저감을 위해 바텀플러그 형상을 매개변수화하고, 해석의 수렴성 개선과 해석시간을 단축시킬 수 있는 단순 유한요소모델을 이용하여 유동해석을 통한 형상최적설계를 실시하였다. 완전요인배치법을 통한 실험계획법과 인공신경망 기반 반응표면모델을 적용하여 공동현상이 발생하지 않는 POC 가 30% 미만인 바텀플러그의 형상을 제시하였다. 얻어진 최적해는 POC 27%에 대하여 바텀플러그의 허리길이와 꼬리길이가 각각 6.42mm 및 6.96mm 이다. A pair of two-way valves typically is used in automotive washing machines, where the water flow direction is frequently reversed and highly pressurized clean water is sprayed to remove the oil and dirt remaining on machined engine and transmission blocks. Although this valve system has been widely used because of its competitive price, its application is sometimes restricted by surging effects, such as pressure ripples occurring in rapid changes in water flow caused by inaccurate valve control. As an alternative, one three-way reversing valve can replace the valve system because it provides rapid and accurate changes to the water flow direction without any precise control device. However, a cavitation effect occurs because of the complicated bottom plug shape of the valve. In this study, the cavitation index and percent of cavitation (POC) were introduced to numerically evaluate fluid flows via computational fluid dynamics (CFD) analysis. To reduce the cavitation effect generated by the bottom plug, the optimal shape design was carried out through a parametric study, in which a simple computer-aided engineering (CAE) model was applied to avoid timeconsuming CFD analysis and difficulties in achieving convergence. The optimal shape design process using full factorial design of experiments (DOEs) and an artificial neural network meta-model yielded the optimal waist and tail length of the bottom plug with a POC value of less than 30%, which meets the requirement of no cavitation occurrence. The optimal waist length, tail length and POC value were found to 6.42 mm, 6.96 mm and 27%, respectively.