• 제목/요약/키워드: Mechanical system

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몬테카를로 영상모의실험 코드를 이용한 Gd$_2$O$_2$S(Tb) 섬광체 및 광센서 어레이 기반 디지털 X-선 영상시스템의 화질평가 (Evaluation of Image Qualities for a Digital X-ray Imaging System Based on Gd$_2$O$_2$S(Tb) Scintillator and Photosensor Array by Using a Monte Carlo Imaging Simulation Code)

  • 정만희;정인범;박주희;오지은;조효성;한봉수;김신;이봉수;김호경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.253-259
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    • 2004
  • 본 연구에서는 디지털 X-선 영상시스템의 최적화 설계를 위하여 몬테카를로 방법을 이용한 영상모의실험용 코드를 visual $C^{++}$ 프로그래밍 언어를 사용하여 개발하였다. 디지털 X-선 영상시스템으로 Gd$_2$O$_2$S(Tb) 섬광체 및 광센서 어레이를 고려하였으며, 일반적인 실험 환경을 모사하기 위해 2차원 평행 그리드를 포함시켰다. X-선과 피사체, 그리드 및 섬광체와의 반응, 그리고 섬광체에서 발생된 빛의 거동 및 광센서 어레이에서의 수집을 몬테카를로 방법을 이용하여 모사하였다. Gd$_2$O$_2$S(Tb) 섬광체의 두께는 66$\mu\textrm{m}$로 설정하였으며, 광센서 어레이의 픽셀 피치는 48$\mu\textrm{m}$ 그리고 픽셀의 포맷은 256${\times}$256으로 가정하였다. 다양한 모의실험조건에서 X-선 영상을 획득한 후 객관적인 영상시스템의 성능평가 지표인 SNR(signal-to-noise ratio), MTF(modulation transfer function), NPS(noise power spectrum), DQE(detective quantum efficiency) 등을 계산하였으며, 이를 통해 화질을 평가하였다. 본 연구에서 개발된 영상모의실험 코드는 다양한 디지털 X-선 영상시스템에 대해 여러 설계변수들에 대한 성능을 예측함으로써 영상시스템 최적설계에 활용될 수 있다.

국·내외 기준개선을 통한 국내 초고층 건축물의 화재피해경감 대책에 관한 연구 (A study on measures for the mitigation of fire damage in Korea super high-rise building through the improvement of domestic·foreign standards)

  • Ko, Jaesun
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.233-248
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    • 2017
  • 초고층 건축물의 발생 가능한 화재를 방지하기 위해서는 통일된 법 규정과 합리적인 설계가 필요하다. 이를 위해 본 연구는 초고층 및 대형 건축물관련 건축심의 성능위주설계(PBD)평가 재해영향평가(DIA)를 중심으로 이 제도의 대상이 되는 건축물과 그 내용상의 문제를 분석하여 성능위주 설계를 기반으로 하는 화재 공학적 화재예방 개선방안을 도출하였다. 먼저 법 기준개선측면에서는 첫째 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가 등에 있어서 상당부분이 동일한 내용임에도 불구하고 두 개의 법령으로 이원화된 부분은 일치 시키고 통폐합해서 운영하는 것이 필요하다. 둘째, 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가(DIA)의 통폐합이 불가능하다면, 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가(DIA)의 내용의 영역이 명확히 구분되어 정립되어야 한다. 다음 초고층 건축물의 공학적 화재위험성에 대한 개선방안으로는 NFPA 규정대로 첫째 특별 피난 계단에서 직통계단의 규정을 개정할 필요가 있으며, 배연창 대신 기계식 배연설비를 설치하는 경우, 미국에서 사용하는 샌드위치 가압방식(Sandwich Pressurization) 허용하고, 둘째 특별 피난계단용 제연설비는 화재시 구간별로 급기 할 수 있도록 기준의 개정 및 설계초기 단계부터 준공까지 성능위주설계 진행 등이 필요한 것으로 나타났다. 향후 이상의 연구에서 도출한 개선책 반영과 함께 초고층 건축물의 대한 또 다른 고려사항들에 대해 추가적인 연구가 진행되고, 또한 유지관리에 대한 연구가 진행되어 그 결과를 반영할 수 있는 초고층 건축물이라면 화재로 인한 인명피해 및 재산손실을 줄이는데 획기적인 기여를 할 것으로 예상된다.

Hydroxyapatite 피막 처리된 임프란트에 대한 여러가지 기계적 표면처리방법이 임프란트 표면조도 및 성상에 미치는 영향 (EFFECT OF VARIOUS MECHANICAL TREATMENTS OF HYDROXYAPATITE-COATED IMPLANT SURFACES)

  • 양경란;정오철;이재목;서조영
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제24권1호
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    • pp.131-143
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    • 1994
  • 구강내 노출된 임프란트를 건강한 상태로 유지하기 위해서는 임프란트 매식체 표면을 처치하여 주위조직과 잘 적합할 수 있는 표면구조를 만들어 주어야 한다. 실패한 임프란트의 처리방법으로 구연산이나 air-abrasive system과 같은 여러 가지 방법이 소개 되었으나 HA 피막 처치된 임프란트와 같은 거친 표면이 구강내로 노출된 경우에는 구연산이나 air-abrasive system을 이용한 표면 처리방법을 세균독소 제거에는 효과적이나 HA 피막 처리된 매식체의 거친 표면 제거는 어렵기 때문에 계속되는 치태침착을 방지하기에는 효과적이지 못하므로 세균독소를 제거하는 한편 표면성상을 변화시키지 않고 평활한 표면을 만들기 위한 처리방법들을 알아보고자 하였다. IMZ사에서 제작한 HA 피막 처리된 disc에 high speed diamond bur, low speed diamond bur, stone bur, rubber point, jetpolisher를 처치하고 표면평활도를 알아보기 위하여 표면조도측정 및 주사전자현미경으로 표면상태를 관찰하고 표면성분 변화 유무를 알아보기 위하여 EDX를 이용하여 표면성분을 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 각 시편에 대한 표면조도 측정 결과는 실험 I군 $2.11{\mu}m$, 실험 II군 $4.17{\mu}m$, 실험 III군 $7.28{\mu}m$, 실험 IV군 $8.61{\mu}m$, 실험 V군 $39.44{\mu}m$의 최대높이값을 나타내므로써, I, II, III, IV, V군 순으로 표면이 평활하게 나타났다. 주사전자현미경 관찰에서는 실험 I군은 비교적 평활한 면을 보였고, 실험 II군은 HA 입자가 거의 삭제되었으나 잔존하는 일부의 HA 입자로 인하여 I군보다 약간 거친 표면을 보였다. 실험 III군과 IV군은 삭제되지 않고 잔존하는 HA 입자가 많아 거친 양상을 보였으며 실험 V군인 HA 피막 처리된 면의 경우는 깊은 홈과 돌출된 부분을 가진 매우 불규칙한 표면 구조를 보였다. 시편의 단면 관찰에서는 실험 I군은 균일한 면을 보였으며 실험 III군과 IV군에서는 삭제되지 않고 잔존하는 다량의 HA 입자로 인해 거친 표면을 보였으나 HA 피막의 두께는 상당량 감소되어 나타났다. 또한 실험 II군과 I군과 유사한 양상을 보였다. 실험 V군의 경우는 일정하지는 않지만 약 $40{\mu}m$의 두께를 보였다. EDX에 의한 표면성분 분석 결과, 삭제가 가장 우수한 실험 II군에서는 calcium과 phosphorus가 소량 나타났고, 삭제가 완전하지 않은 실험 III, IV군에서는 calcium peak와 phosphorus peak를 보였다. 모든 군에 나타난 aluminum은 제조과정 중의 혼입으로 사료된다. 모든 실험군에서 titanium, aluminum, calcium, phosphorus 이외의 다른 성분은 나타나지 않았다.

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Volume-Controlled Mode의 기계환기시 동일환 I:E Ratio하에서 Inspiratory Pause가 기도압 몇 가스교환에 미치는 영향 (The Effects of Inspiratory Pause on Airway Pressure and Gas Exchange under Same I:E ratio in Volume-controlled Ventilation)

  • 최원준;정성한;이정아;최강현
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권5호
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    • pp.1022-1030
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    • 1998
  • 연구배경: Volume controlled ventilation(VCV)시 inspiratory pause의 사용은 흡기시간을 연장하여 평균기도압을 상승시키고 가스교환을 호전시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 같은 흡기시간을 유지하더라도 inspiratory pause를 사용하였을 경우 평균기도압과 가스교환의 변화에 대하여는 잘 알려지지 않았다. 방 법: 저자들은 VCV으로 기계호흡을 받는 12명의 환자를 대상으로 흡기산소농도, 상시호흡량, 호흡수 및 I : E ratio(1 : 3)는 변화시키지 않고 5%의 pause를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 기도압 및 가스교환의 변화를 관찰하여 비교하였다. 결 과: 동맥혈 이산화탄소분압은 pause를 사용한 경우 $38.6{\pm}7.4$ mmHg로 시용하지 않은 경우의 $41.0{\pm}7.7$ mmHg보다 유의하게 낮았다 (p<0.01). 동맥혈 산소분압은 pause를 사용한 경우 $94.4{\pm}23.2$ mmHg로 사용하지 않은 경우의 $91.8{\pm}19.7$ mmHg보다 높은 경향이 있었으나 (p=0.054), 폐포-동맥혈 산소분압차$(P(A-a)O_2)$는 pause 유무에 따른 차이가 없었다 ($185.3{\pm}86.5$ mmHg vs. $184.9{\pm}84.9$ mmHg, P=0.766). 평균기도압은 pause를 사용한 경우 $9.7{\pm}4.0\;cmH_2O$로 사용하지 않은 경우의 $8.8{\pm}4.0\;cmH_2O$보다 유의하게 높았다 (p<0.01). Pause를 사용했을 때의 pause pressure와 pause를 사용하지 않을 때의 최고흡기압의 차이는 호흡기계의 저항과 역상관관계를 보였으나 (r=-0.777, p<0.01), pause가 없을 때의 최고흡기압에서 pause를 사용했을 때의 최고흡기압으로의 증가는 호흡기계의 저항과 정상관관계를 보여 (r=0.811, p<0.01), 평균기도압의 차이는 호흡기계의 저항과 유의한 정상관관계를 보였다(r=0.681, p<0.05). 평균기도압의 변화는 $PaCO_2$의 변화와 상관관계를 보이지 않았다. 결 론: Volume control ventilation시 동일한 1:3 의 I:E ratio하에서라도 5%의 inspiratory pause를 사용하는 것이 평균기도압을 더 높게 유지할 수 있으며 폐환기를 호전시킬 수 있는 것으로 사료되었다. 또한 호흡기계의 저항이 증가되어 있을수록 평균기도압의 상승이 많았으나 평균기도압의 상승 정도는 폐환기의 변화와 상관관계를 보이지 않았다.

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1시간 자가호흡관찰에 의한 기계적 호흡치료로부터의 이탈 (Weaning Following a 60 Minutes Spontaneous Breathing Trial)

  • 박건욱;원경숙;고영민;백재중;정연태
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권3호
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    • pp.361-369
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    • 1995
  • 연구배경: 이탈의 방법은 통상적으로 자가호흡 관찰, IMV, PSV등이 행해지고 있지만, 이중 어떤 방법이 다른 것보다 우수하다는 결론은 없다. 자가호흡관찰에 의한 이탈에는 주로 T-tube를 이용하는 방법이 이용되는데, high flow로 산소를 공급하는 시스템이 필요하다. 이탈 후에는 기도유지가 어렵거나 지속적인 흡입치료가 필요한 경우를 제외하고는 발관을 하는 것이 호흡일을 감소시키는 것으로 알려져 있는데, 이는 기관내 튜브가 그 내경에 따라 다양하지만 정상 기도저항(< $2cmH_2O/L/sec$)보다 훨씬 더 높은 기도저항을 유발하기 때문이다. 이에 저자들은 기관내 튜브를 통한 산소공급으로 1시간 자가호흡관찰 후 이탈 및 발관을 동시에 시행하는 방법의 임상적 유용성을 보고하고자 한다. 방법: 대상은 1993년 6월부터 1994년 6월까지 호흡부전으로 기계적 호흡치료를 받은 환자들이며, 이탈시도의 기준은 첫째, 호흡부전을 초래한 기저질환이 호전되고, 둘째, 생명증후들이 안정한 상태로 유지되며, 셋째, $FiO_2$ 0.4 이하에서 동맥혈 가스분석상 산소분압이 55mmHg 이상인 경우로 하였다. 55명 중 위의 이탈기준을 만족시키는 18명의 환자의 평균 연령은 $51.5{\pm}17.5$세이며, 남녀비는 1:1 이였고, 총 기계호흡시간은 38시간에서 341시간의 범위(평균 $105.9{\pm}83.4$시간)를 보였다. 이탈방법은 이탈기준을 만족시키는 대상환자에서 기관내 튜브를 통해 분당 6L의 산소를 공급하고 1시간 367동안 이탈시킨 상태에서 의사가 환자 옆에서 이학적 소견 및 활력징후를 관찰하고, 30분과 60분 후에 각각 동맥혈 가스분석을 시행했다. 이 첫 1시간동안 환자의 전신상태, 호흡횟수, 맥박수 및 동맥혈가스분석등을 모두 고려하여 청색증, 발한, 심한 빈맥이나 고혈압, 혈압저하, 늑간의 내함, 기이호흡등이 나타나지 않고, 산소분압이 55~70mmHg 정도로 유지될 경우 일단 이탈성공이 기능하다고 판단하였다. 그리고, 다시 인공호흡기를 연결하여 1~2시간 동안 환자를 안정시킨 후, 최종 이탈과 발관은 환자에게 물어보아서 자가호흡을 할수 있다고 의사를 표현한 경우 동시에 이탈과 발관을 시행하도록 하였다. 결과: 1) 기계적 호흡치료를 받았던 55명 중 위의 이탈기준을 만족시키는 18명의 환자에게 총19회의 이탈을 시도하여 16회가 성공해 84.2% 성공율을 보였으며, 1명은 이탈 실패 후 2번째 이탈시도시 성공하였다. 2) 호흡부전의 원인별로는 만성폐쇄성 호흡기질환 환자 14명 중 8명에서 이탈시도의 기준을 만족시켰고, 폐혈증은 21명 중 4명, 폐부종은 6명 중 3명, 농약중독은 6명 중 1명, 속립성결핵은 3명 중 1명, 흡인성 폐렴은 5명 중 1명에서 이탈시도가 가능하였다. 3) 이탈성공군과 이탈실패군의 이탈 전후 분당 호흡 횟수의 변화를 보면, 성공군에서는 1예에서 이탈 후 30분에 분당 호흡횟수가 30회에 이른 후 감소한 것을 제외하고는 나머지 전례에서 분당 호흡횟수가 30회 미만이데 반해, 실패군에서는 모두 30회 이상의 분당 호흡 횟수를 보이고 지속적으로 증가하는 양상을 보였고, 이탈전후 산소분압의 변화를 보면 실패군의 1예를 제외하고는 나머지 전례에서 산소분압이 55mmHg 이상으로 유지되었다. 결론: 이상의 결과로 기관내 튜브를 통한 산소공급으로 1시간 자가호흡관찰 후 이탈 및 발관을 동시에 시행하는 방법은 상당히 높은 이탈 성공율을 보이는, 쉽고 효율적인 방법이며 동시에 이탈과 발관을 시행하여도 문제가 있는 경우는 없었다.

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기계환기시 압력유발법과 유량유발법 차이에 의한 부가적 호흡일의 비교 (Comparison of Imposed Work of Breathing Between Pressure-Triggered and Flow-Triggered Ventilation During Mechanical Ventilation)

  • 최정은;임채만;고윤석;이상도;김우성;김동순;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권3호
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    • pp.592-600
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    • 1997
  • 연구배경 : 부가적 호흡일(imposed work of breathing)은 기계환기치료로부터의 이탈 성공에 영향을 미치는 중요한 인자가 되며 환기유발의 방식과 그 민감도는 부가적호흡일을 결정하는 요소 중의 하나이다. 최근 몇가지 인공호흡기에서 유량유발법을 채택하고 있으며 이 방법은 부가적 호흡일이 기존의 압력유발법에 비하여 있으나 환자를 대상으로 부가적 측정 비교한 연구는 없었다. 이에 본 연구는 압력유발법과 유량유발법에서의 부가적 호흡일 그리고 총 호흡일에 대한 부가적 호흡일의 비율을 조사하고자 본 연구를 시행하였다. 또한 각 유발방법에서 만감도를 달리하여 (유량유발 ; 0.7 L/min 대비 2.0 L/mm 및 압력유발 $-1\;cmH_2O$ 대비 $-2\;cmH_2O$) 부가적 호흡일에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 방 법 : 기저질환이 안정되고 CPAP $3\;cmH_2O$ 상태에서 호흡이 안정된 환자 12명(평균연령 $64.8{\pm}4.2$세)을 대상으로 하여 CP-100 pulmonary monitor를 이용하여 총 호흡일과 부가적 호흡일, Pressure Time product 및 호흡역학지수들을 측정하였다. 부가적호흡일을 측정하기 위해 Hi-Lo Jet tracheal tube를 이용하여 기도하부 압력을 조사하였다. 각 유발방법은 무작위로 적용하였다. 결 과 : 부가적 호흡일은 유량유발 0.7 L/min에서 압력유발 $-2\;cmH_2O$에 비해 37.5% 감소를 보였고 압력유발 $-1\;cmH_2O$에서의 평균 부가적 호흡일도 $-2\;cmH_2O$에서의 평균값에 비해 14%의 감소를 보여 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 그러나 유량유발 0.7 L/min과 2 L/min 및 압력유발 $-1\;cmH_2O$에서의 부가적 호흡일은 차이가 없었다. Pressure Time Product(PTP)도 유량유발 0.7 L/min 및 압력유발 $-1\;cmH_2O$에서 압력유발 $-2\;cmH_2O$에 비해 유의한 감소를 보여 부가적 호흡일의 결과와 일치하였다. 총 호흡일에 부가적 호흡일의 비율 및 생리적 호흡일 그리고 부가적 호흡일의 비율 및 생리적 호흡일 그리고 분당 호흡수, 평균기도저항, 최고 흡기유량, 폐유순도 및 $P_{0.1}$등은 각 유발단계에서 의미있는 차이를 보이지 않았다 결 론 : 기계호흡을 하는 환자에서 총 호흡일에 대한 부가적 호흡일의 비율은 환자마다 다양하였고 민감도가 높은 유량유발법은 일반적인 압력유발법에 비해 부가적 호흡일을 줄이는데 효과적이며 같은 압력 유발법에서도 유발 민감도를 높이는 것이 부가적 호흡일의 감소에 도움이 될 것으로 사료된다.

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봉지막이 박형 실리콘 칩의 파괴에 미치는 영향에 대한 수치해석 연구 (Effects of Encapsulation Layer on Center Crack and Fracture of Thin Silicon Chip using Numerical Analysis)

  • 좌성훈;장영문;이행수
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-10
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    • 2018
  • 최근 플렉서블 OLED, 플렉서블 반도체, 플렉서블 태양전지와 같은 유연전자소자의 개발이 각광을 받고 있다. 유연소자에 밀봉 혹은 봉지(encapsulation) 기술이 매우 필요하며, 봉지 기술은 유연소자의 응력을 완화시키거나, 산소나 습기에 노출되는 것을 방지하기 위해 적용된다. 본 연구는 봉지막(encapsulation layer)이 반도체 칩의 내구성에 미치는 영향을 고찰하였다. 특히 다층 구조 패키지의 칩의 파괴성능에 미치는 영향을 칩의 center crack에 대한 파괴해석을 통하여 살펴보았다. 다층구조 패키지는 폭이 넓어 칩 위로만 봉지막이 덮고있는 "wide chip"과 칩의 폭이 좁아 봉지막이 칩과 기판을 모두 감싸고 있는 "narrow chip"의 모델로 구분하였다. Wide chip모델의 경우 작용하는 하중조건에 상관없이 봉지막의 두께가 두꺼울수록, 강성이 커질수록 칩의 파괴성능은 향상된다. 그러나 narrow chip모델에 인장이 작용할 때 봉지막의 두께가 두껍고 강성이 커질수록 파괴성능은 악화되는데 이는 외부하중이 바로 칩에 작용하지 않고 봉지막을 통하여 전달되기에 봉지막이 강하면 강한 외력이 칩내의 균열에 작용하기 때문이다. Narrow chip모델에 굽힘이 작용할 경우는 봉지막의 강성과 두께에 따라 균열에 미치는 영향이 달라지는데 봉지막의 두께가 작을 때는 봉지막이 없을 때보다 파괴성능이 나쁘지만 강성과 두께의 증가하면neutral axis가 점점 상승하여 균열이 있는 칩이 neutral axis에 가까워지게 되므로 균열에 작용하는 하중의 크기가 급격히 줄어들게 되어 파괴성능은 향상된다. 본 연구는 봉지막이 있는 다층 패키지 구조에 다양한 형태의 하중이 작용할 때 패키지의 파괴성능을 향상시키기 위한 봉지막의 설계가이드로 활용될 수 있다.

타이타늄의 표면개질에 따른 도재 결합 특성 (THE BOND CHARACTERISTICS OF PORCELAIN FUSED BY TITANIUM SURFACE MODIFICATION)

  • 최택휴;박상원;방몽숙;양홍서;박하옥;임현필;오계정;김현승;이광민;이경구
    • 대한치과보철학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.169-181
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    • 2007
  • Statement of problem: Titanium is well known as a proper metal for the dental restorations, because it has an excellent biocompatibility, resistance to corrosion, and mechanical property. However, adhesion between titanium and dental porcelains is related to the diffusion of oxygen to the reaction layers formed on cast-titanium surfaces during porcelain firing and those oxidized layers make the adhesion difficult to be formed. Many studies using mechanical, chemical and physical methods to enhance the titanium-ceramic adhesion have been actively performed. Purpose: This study meant to comparatively analyse the adhesion characteristics depending on different titanium surface coatings after coating the casts and wrought titanium surfaces with Au and TiN. Material and method: In this study, the titanium specimens (CP-Ti, Grade 2, Kobe still Co. Japan) were categorized into cast and wrought titanium. The wrought titanium was cast by using the MgO-based investment(Selevest CB, Selec). The cast and wrought titanium were treated with Au coating($ParaOne^{(R)}$., Gold Ion Sputter, Model PS-1200) and TiN coating(ATEC system, Korea) and the ultra low fusing dental porcelain was fused and fired onto the samples. Biaxial flection test was done on the fired samples and the porcelain was separated. The adhesion characteristics of porcelain and titanium after firing and the specimen surfaces before and after the porcelain fracture test were observed with SEM. The atomic percent of Si on all sample surfaces was comparatively analysed by EDS. In addition, the constituents of specimen surface layers after the porcelain fracture and the formed compound were evaluated by X-ray diffraction diagnosis. Result: The results of this study were obtained as follows : 1. The surface characteristics of cast and wrought titanium after surface treatment(Au, TiN, $Al_2O_3$ sandblasting) were similar and each cast and wrought titanium showed similar bonding characteristics. 2. Before and after the biaxial flection test, the highest atomic weight change of Si component was found in $Al_2O_3$ sandblasted wrought titanium(28.6at.% $\rightarrow$ 8.3at.%). On the other hand, the least change was seen in Au-Pd-In alloy(24.5at.% $\rightarrow$ 9.1at.%). 3. Much amount of Si components was uniformly distributed in Au and TiN coated titanium, but less amount of Si's was unevenly dispersed on Al2O3 sandblasting surfaces. 4. In X-ray diffraction diagnosis after porcelain debonding, we could see $Au_2Ti$ compound and TiN coating layers on Au and TiN coated surfaces and $TiO_2$, typical oxide of titanium, on all titanium surfaces. 5. Debonding of porcelain on cast and wrought titanium surface after the biaxial flection is considered as a result of adhesion deterioration between coating layers and titanium surfaces. We found that there are both adhesive failure and cohesive failure at the same time. Conclusion: These results showed that the titanium-ceramic adhesion could be improved by coating cast and wrought titanium surfaces with Au and TiN when making porcelain fused to metal crowns. In order to use porcelain fused to titanium clinically, it is considered that coating technique to enhance the bonding strength between coating kKlayers and titanium surfaces should be developed first.

큰 지름비를 가지는 동축제트 확산화염 연소기내의 등온 및 연소 유동장의 예측 (Prediction of Isothermal and Reacting Flows in Widely-Spaced Coaxial Jet, Diffusion-Flame Combustor)

  • 오군섭;안국영;김용모;이창식
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권7호
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    • pp.2386-2396
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    • 1996
  • 본 연구에서 수행한 큰 지름비를 가지는 동축제트 확산화염 연소기내의 등온 및 연소 유동장에 대한 수치해석 결고를 요약하면 다음과 같다. 1) 큰 지름비를 가지는 동축제트 확산화염 연소기내의 등온 유동을 수치해석한 경우 k-.epsilon. 난유모델은 큰지름비를 갖는 기하학적 특성 때문에 C $O_{2}$와 공기의 유량비에 따라 나타나는 세가지 유동구조를 정성적으로 잘 예측하였다. 2) 공기의 유량이 고정되고 C $O_{2}$의 유량이 증가하는 등은 유동의 경우, 후방정체점은 실험치보다 훨씬 과도하게 예측되고 있으나, C $O_{2}$의 유량증가와는 거의 무관하게 나타나는 실험결과를 그대로 반영하였다. 그리고 C $O_{2}$으 유량증가에 거의 선형적으로 비례하는 전방정체점의 위치와 급격히 감소하는 재순환유동영역으로 갈수록 정량적인 불일치가 커지게 됨을 볼 수 있으며 이는 연료제트의 속도척도가 상대적으로 커지면서 연료제트가 공기의 재순환유동을 간헐적으로 뚫고 나가며 나타나는 용접유동구조에 의한 비정상성 때문으로 사료된다. 3) C $O_{2}$의 유량이 고정되고 공기의 유량이 증가하는 등온유동의 경우, 전방정체점의 변화에 대한 실험과 수치해석 결과와 정량적인 일치를 보이고 있으나 후방정체점은 실험치에 비해 과대예측되었다. 공기의 평균유입속도가 증가함에 따라 전방정체점의 위치가 입구쪽으로 옮겨가는 경향을 나타내고 있으며 공기의 유량이 증가함에 따라 공기에 이한 재순환영역의 강도와 공기의 최대역류속도가 커지므로 상대적으로 C $O_{2}$ 제트가 재순환 유동장을 관통할 수 있는 거리가 즐어드는 현상을 잘 예측하였다. 4) k-.epsilon. 난류모델과 수정된 eddy-breakup 연소모델을 사용하여 bulff-body 연소기내의 연소유동을 수소에 의한 열팽창효과를 포함시킨 경우 유동장과 온도장이 약간 더 하류족으로 팽창되는 영향이 나타났으며 본 연구의 수치결과만을 놓고 볼 때 열팽창효과와 Arrhenius 화학반응률을 고려한 경우가 실험치에 다소 근접한 결과를 나타내었다. 5) 수치결과와 실험의 불일치는 등방성 가정에 근거를 두는 k-.epsilon.난류모델이 갖는 한계, 중간생성물을 무시한 일단계 비가역반응모델을 사용한 난류 연소모델의 한계, 밀도변화를 가지는 유동장에서 일정한 Schmisr 수 가정의 적용한계, 그리고 불확실한 입구경계조건에 기인한다. bluff-body 연소기내의 난류연소유동장에 대한 예측능력을 향상시키기 위해서 추후 연구에서는 더욱 발전된 물리모델인 ASM 난류모델과 RSM 난류모델 그리고 joint PDF 연소모델과 coherent flamelet 모델등을 이용한 수치모델의 개발을 체계적으로 수행할 예정이다.

열(熱) 필터프레스 기술(技術)을 통한 슬러지 탈수율(脫水率) 향상(向上)을 위한 연구(硏究) (A study for Beating Filter Press Dewatering Technology)

  • 이정언;김동수
    • 자원리싸이클링
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    • 제15권3호
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    • pp.38-45
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    • 2006
  • 슬러지 층에 열을 가함으로서 내부증발압, 여액 점도 저하에 따른 유동성 증대 그리고 기공형성 용이성을 통하여 슬러지의 탈수율을 향상시킬 수 있는 열 필터프레스 탈수 기술을 개발하였다. 크기 $470{\times}470mm$인 PP재질의 맨브레인 플레이트 사이에 열수가열판을 장착하여 온도 $95^{\circ}C$, 압력 $1.2kg_f/cm^2$의 열 수를 공급한다. 그리고 슬러지는 최초 슬러지의 $5kg_f/cm^2$의 공급압력에 의해 1 차 탈수가 이루어지며, 맨브레인의 압착력 $15kg_f/cm^2$에 의해 2차적 탈수 공정으로 이루어진다. 갈수기와 우수기때의 슬러지의 초기 함수율 및 유기물 함량을 고려하여 열 탈수 특성을 평가한 결과 우수기의 슬러지는 케이크의 함수율이 약 35 wt%이며, 탈수 속도는 $4DSkg/m^2{\cdot}hr$로 매우 탈수성 우수하였으며, 갈수기 때의 슬러지 또한 함수율이 50 wt%, 탈수속도가 $1.5kg/m^2{\cdot}hr$이상으로 기계식 탈수의 탈수율(함수율 70 wt%, 탈수속도 $0.9kg/m^2{\cdot}hr$)에 비하여 우수하였다. 이를 바탕으로 열 필터프레스 탈수장치의 추가 소요 에너지를 평가한 결과 고형물(DS) 1 kg처리하는데 소요되는 에너지는 약 300kJ로 평가되었다. 이는 탈수케이크를 재차 건조하는 시스템과 의 에너지 투입비를 분석해 본 결과 열 탈수장치의 에너지 소요량은 약 1/3정도로 감소된 것으로 분석되었다. 본 기술은 기존의 필터프레스에 비하여 탈수 속도가 빠르고 저 함수율 탈수 케이크 생산이 용이할 뿐만 아니라 건조장치에 비하여 에너지 소모량이 적어 경제성이 우수한 시스템으로 파악되었다.