13466

13466

مدل سازي و شبيه سازي كارتريج هندپيس روتاري دور بالا

كارشناسي ارشد

مكانيك - بيومكانيك

مهرماه 1393

مهرماه 1393

دكتر برهان بيگ زاده - دكتر شهرام درخشان

چكيده بيش از 30 سال است كه توربين¬هاي دندانپزشكي به طور گسترده در مراكز كلينيكي استفاده مي¬شوند اما تحقيقات كمي پيرامون عملكرد آنها صورت گرفته است. با استفاده از شبيه¬سازي عددي مي¬توان پارامترهاي كليدي طراحي را شناسايي و مورد مطالعه قرار داد. به عبارت ديگر مي¬توان اثر فشار هواي ورودي، گپ، زاويه¬ي برخورد و قطر نازل ورودي بر گشتاور و همچنين توزيع فشار و دما روي پره را پيش¬بيني نمود. در كار حاضر ابتدا نمونه-هاي اصلي كارتريج دمونتاژ شده و با استفاده از مهندسي معكوس مدل¬سازي انجام گرفت. سپس شبيه¬سازي صورت گرفته و اثر پارامترهاي مختلف بررسي گرديد. در توربين¬هاي دندانپزشكي نازل ورودي جريان و شكل پره مي¬تواند طرح¬هاي مختلفي داشته باشد كه تاثير عمده¬اي بر گشتاور، سرعت دوراني و توان دارد. در اين مطالعه بر پروانه توربين و نازل ورودي جريان تمركز كرده و براي اين منظور سه مدل كارتريج توربين با شكل پره، قطر نازل ورودي، گپ و زاويه¬ي برخورد مختلف شبيه¬سازي و تحليل گرديد. همچنين اثر فشار هواي ورودي بر گشتاور، نيروي برآيند وارده بر پروانه، چگونگي توزيع چگالي هوا و دما پيرامون پره بررسي و نمودارهاي مرتبط استخراج گرديد. نتايج نشان مي¬دهد كه قطر پروانه و شكل پره تاثير زيادي بر گشتاور و عملكرد توربين دارد. به منظور توسعه¬ي پژوهش و انجام مطالعات تجربي يك نمونه كارتريج ساده و اوليه به¬همراه فيكسچر آزمون طراحي و ساخته شد. اگرچه سرعت دوراني، گشتاور و توان آن در مقايسه با نمونه¬هاي اصلي پايين است اما از نظر روند تغييرات در نمودارهاي مرتبط تطابق بسيار خوبي با آنها دارد. واژه‌هاي كليدي: هندپيس، توربين دندانپزشكي، كارتريج، مدل¬سازي، شبيه¬سازي.