본 논문에서는 9절점 라그란지안(Lagrangian) 곡면요소를 바탕으로 한 고차경계요소법(Higher-order Boundary Element Method)을 사용하여 자유수면 아래에서 일정한 속도로 전진하는 3차원 수중익에 대한 유체역학적 특성을 연구하였다. 수치계산법에 있어서 자유수면의 계산결과를 개선하기 위해 겹2차 스플라인(bi-quadratic spline)기법을 도입하였다. 수치기법의 검증에서 잠수된 구와 구형체에 대한 해석해와 수치계산 결과가 잘 일치함을 볼 수 있었다. 수중익 문제에 대한 적용성과 그 타당성을 검증하기 위해서 가로-세로비(aspect ratio; A.R.)가 4인 NACA641A412 단면을 가신 3차원 수중익 주위 유동을 해석하였다. 속도가 일정할 때 받음각(angle of attack)과 잠수깊이 변화에 따른 Wadlin et al.[28]의 양력과 항력 계측 실험결과와 비교하였으며, 각각의 경우에 대해 본 수치계산 결과들이 실험결과와 비교적 잘 일치하는 것을 볼 수 있었다. 가로-세로비 4의 NACA0012단면을 가지는 수중익에 대한 계산결과에서는 수중익에 작용하는 양력과 항력에 미치는 자유수연의 영향을 고찰하였으며, 서로 다른 속도와 잠수깊이에서 수중익에 의해 발생하는 자유수면의 변위변화를 고찰하였다.
미혼여성과 기혼여성을 대상으로 인체계측을 실시하여 직접 계측치와 지수치를 이용하여 주축요인분석을 한 결과 도출된 인자를 독립변수로 군집분석을 한 하반신 체형변인과 직물에 의한 플레어 스커트의 외관형상을 분석하기 위하여 영상처리를 이용하여 착용실험을 한 결괴는 다음과 같다. 1. 플레어 스커트의 헴라인 단면형상 분석 결과 체형변인에 의한 플레어 스커트의 드레이프 면적과 드레이프 계수는 드레이프의 면적이 크면 드레이프 계수도 큰 값을 나타내었다. 직물의 노드수는 드레이프성이 좋을수록 많이 형성되고 노드수가 많으면 노드지수 값은 작은 값을 가진다. 노드지수 값이 크면 노드의 고저가 균일하게 나타나고 작으면 노드의 고저가 불균일하게 나타난다. 또한 인체 측정치수의 허리둘레와 엉덩이둘레의 차이, 허리너비와 엉덩이너비의 차이 값이 큰 마름모형 체형변인에서 노드수는 많이 나타나고 노드지수 값은 작게 나타났다. 통형에 가까운 체형변인은 노드지수가 큰 값을 나타내므로 노드의 고저가 균일하게 나타났다. 직물의 노드수가 많으면 노드산 평균은 낮고, 노드지수 값이 큰 반면 노드수가 작으면 노드산펑균이 높으므로 노드산과 곡의 고저가 심하게 나타났다. 그러므로 직물의 드레이프성이 우수하다 할지라도 적정의 중량을 가지지 않으면 노드가 불균일하게 형성되어 의복 외관의 좋은 외관형상을 형성하지 못하는 결점이 나타나는 것으로 해석되었다. 2. 플레어 스커트의 헴라인 단면의 최대횡경은 인체측정값의 너비항목과 최대종경은 두께항목과 관련성이 높은 것으로 나타났다. 단면비의 값이 크면 최대횡경의 값이 크고 최대종경의 값이 작은 타원형에 가까운 단면형상이 나타나고, 단면비의 값이 작으면 최대횡경 값이 작고 최대총경 값이 큰 원형에 가까운 단변형상으로 나타났다. 3. 플레어 스커트의 외관형상 분석 결과 정면처짐분은 둘레항목, 너비항목 시아항목의 차이 값이 작을수록, 직물의 드레이프성이 좋을수록 크게 나타났다. 미혼여성과 기혼여성을 비교해 보면 기혼여성의 체형이 너비, 둘레항목사이의 치어 값이 적기 때문에 처짐분이 크게 나타났다. 측면처짐분은 인체측정값의 두께항목과 상관이 깊어 앞부분은 배두께가 클수록, 뒷부분은 엉덩이두께가 클수록 처짐분량이 크게 나타났다. 후면처짐분은 정면과 같이 S시료에서 드레이프성이 좋을수록 처짐분이 크고, 엉덩이너비는 크고, 엉덩이두께가 작올수록 처짐분이 크게 나타났다. 4. 플레어 스커트의 3차원 입체형상은 외관형상의 굴곡이 낮아 평평할 수록 이미지의 평균값은 높고 편차는 낮게 나타났다. 체형변인에 의한 플레어 스커트의 주름 형상을 정면, 측면, 후면에서 이미지 값 분포로 비교해 보면 정면, 후면보다 측면의 외관이 평활하여 이미지 분포폭이 좁게 나타나고 최빈값을 중심으로 회색에 가까운 쪽으로 치우쳐 있는 것을 불 수 있다. 5. 체형변인에 따른 플레어 스커트의 주름특성을 평가하기 위하여 영상처리법으로 얻은 결과를 3차원 업체형상으로 분석하기 위하여 6개의 영역을 측정한 결과 플레어 스커트는 체형유형에 따라 곡면을 형성하는 주름의 수와 주름강도가 다르게 나타나 위 아랫부분의 주름폭은 차이가 있었다. 위부분에서 아랫부분으로 내려올수록 주름높이 폭은 커졌다. 그러므로 주름의 높이와 플레어 스커트의 헴라인 단연형상의 노드각도와 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 즉, 주름의 높이가 높으면 노드 각도는 작은 값을 보이고, 주름의 높이가 낮으면 노드각도는 큰 값을 나타내었다.
스트레이트 와이어 장치의 효율적 운영을 위해서 제시되어야 할 여러 사항 중 치관의 굴곡도에 대한 연구는 국내, 외에서 매우 미흡하다. 이에 본 연구는 한국인 영구치의 순, 협측 임상치관 굴곡도를 조사하기 위해 시행되었다 이를 위해 정상적인 해부학적 구조를 갖고있는 구강 석고모형 36쌍을 대상으로 3차원 레이저 스캐닝 하였다. Andrews plane 과 Facial axis of clinical crown(FACC)을 각각 수평 , 수직 기준선으로 설정하고, 이들로부터 상, 하 방향과 좌, 우 방향으로 각각 1m간격으로 2개 혹은 3개씩의 선을 그었다. 이들 선이 교차하는 점들에 대한 3차원적 점 좌표를 만들어 놓고 36쌍 구강 석고모형의 각각 좌표점들의 평균을 구하였다 3차원 좌표 점(x,y,z)을 이용해 곡면 방정식을 만들어 각 치아의 곡률을 구하였고, 가로, 세로 각 방향의 2차원 곡선으로 단순화시킨 곡선에서의 곡률을 구하여 치아 부위마다의 곡률 변화를 계측하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 한국인 영구치 치관의 순, 협면 굴곡도의 기초자료를 얻었다. 2. 남, 녀 간에 치관 굴곡도 차이는 없었다. 3. 개개 치아의 치관 굴곡에 대한 특성 1) 상악 중절치에서 치은쪽과 절단면쪽의 곡률 차이가 다른 치아에 비해 심하였으며, 치은쪽이 더욱 심한 곡률을 보였다. 2) 상악 견치의 치관 굴곡도는 근심-절단면쪽의 굴곡이 다른면에 비해 더 심하였다. 3) 상악 제 1소구치에서는 근심-교합면쪽과 원심-치은쪽에서의 굴곡이 더 심하여 치관 표면의 굴곡이 대각선 방향으로 서로 뒤틀린 반면, 상악 제 2소구치에서는 근심 끝과 원심 끝의 치관 표면 굴곡이 비슷하여 서로 평행하게 나타났다. 4) 하악 중절치와 하악 측절치의 치관 굴곡도에는 유의한 차이가 없었다. 5) 하악 제 2소구치의 교합면-치은쪽으로의 굴곡이 하악 제 1소구치나 상악 제 2소구치에 비하여 더 둥근 것으로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때, 하악 중절치와 측절치는 브라켓 베이스를 같게 해도 무방하다. 그러나 상악 제 1소구치와 제 2소구치, 그리고, 하악 제 1소구치와 제 2소구치는 치관 굴곡도에 차이가 있으므로 브라켓 제작시 베이스의 굴곡을 다르게 하여야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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