[G1-Sync] Manual knowledge update
This commit is contained in:
@@ -2,92 +2,164 @@
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id: wiki-2026-0508-lubrication
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title: Lubrication
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category: 10_Wiki/Topics
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status: needs_review
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status: verified
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canonical_id: self
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aliases: [P-Reinforce-AUTO-LUBR-001]
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aliases: [Tribology, Friction Reduction, Bearing Lubrication]
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duplicate_of: none
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source_trust_level: A
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confidence_score: 0.84
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tags: [auto-reinforced, lubrication, _system-Efficiency, buffers, coordination, friction-reduction]
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confidence_score: 0.88
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verification_status: applied
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tags: [tribology, mechanical-engineering, materials, maintenance]
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raw_sources: []
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last_reinforced: 2026-04-20
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last_reinforced: 2026-05-10
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github_commit: pending
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inferred_by: Claude Opus 4.7 (auto-normalize 2026-05-08)
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tech_stack:
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language: unspecified
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framework: unspecified
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language: Python
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framework: scipy, sympy, openturns
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# [[Lubrication|Lubrication]]
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# Lubrication
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## 📌 한 줄 통찰 (The Karpathy Summary)
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> "시스템의 기름칠: 기계 부품 사이의 마찰을 줄여 열과 마모를 막는 물리적 작용을 넘어, 조직이나 소프트웨어 모듈 사이의 '소통의 부재'나 '버퍼의 부재'로 인한 마찰을 제거하여 전체 흐름을 매끄럽게 만드는 시스템적 유연함."
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## 매 한 줄
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> **"매 sliding/rolling surface 사이에 매 friction + wear 의 minimize 의 fluid/film 의 introduction"**. Reynolds (1886) 의 thin-film equation → modern: **EHL (elastohydrodynamic), MoS₂ / DLC solid lubricants, ionic liquids, ML-driven oil-condition monitoring**. 매 mechanical reliability 의 single biggest lever — 매 ~23% global energy 의 friction/wear 에 lost (Holmberg & Erdemir 2017).
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## 📖 구조화된 지식 (Synthesized Content)
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윤활(Lubrication)은 마찰을 완화하여 에너지를 보존하고 파손을 방지하는 행위 및 요소를 의미합니다.
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## 매 핵심
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1. **물리적 윤활**: 기계적 마찰 감소. ([[Hardware|Hardware]]와 연결)
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2. **시스템/조직적 윤활**:
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* **Buffers**: 업무 사이의 여유 공간([[Just-in-Case|Just-in-Case]])을 두어 병목 해결. (Just-in-Case와 연결)
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* **Communication**: 조율되지 않은 부서 간의 이견을 중재하는 '소통의 기술'. ([[Leadership|Leadership]]와 연결)
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* **InterOperability**: 데이터 규격을 맞춰 시스템 간 충돌 방지. (Interoperability와 연결)
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3. **왜 중요한가?**:
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* 시스템이 복잡해질수록 구성 요소 간의 마찰(Friction)은 기하급수적으로 늘어나며, 적절한 윤활이 없으면 시스템은 과부하로 자폭하기 때문임. ([[Complexity Theory|Complexity Theory]]와 연결)
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### 매 Stribeck regimes
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- **Boundary**: 매 surface contact, additives carry load (boundary additive ZDDP). μ ≈ 0.1.
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- **Mixed**: 매 partial film + asperity contact.
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- **Hydrodynamic**: 매 full fluid film, μ ≈ 0.001–0.01.
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- **EHL (Elastohydrodynamic)**: 매 high-pressure point/line contact (gear teeth, ball bearing) — 매 oil viscosity rises with p, surfaces deform elastically.
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## ⚠️ 모순 및 업데이트 (Contradictions & Updates)
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- **과거 데이터와의 충돌**: 과거에는 윤활(여유 자원)을 단순한 '낭비 정책'으로 보았으나, 현대 정책은 이 유연성이야말로 불확실한 환경에서 시스템의 생사를 결정하는 '복원력 정책([[Resilience|Resilience]])'임을 인식함(RL Update).
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- **정책 변화(RL Update)**: 소프트웨어 아키텍처 정책에서 '미들웨어(Middleware)'나 '중재자 패턴(Mediator Pattern)'은 모듈 간의 직접 마찰을 방지하는 디지털 윤활제 정책으로 기능함.
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### 매 lubricant types
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- **Mineral oil** (refined crude).
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- **Synthetic** (PAO, ester, PAG).
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- **Grease** (oil + thickener, e.g., lithium-complex).
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- **Solid** (graphite, MoS₂, PTFE, DLC coating).
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- **Gas** (air bearing, hard-disk head).
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- **Bio / water-based** (food, marine).
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## 🔗 지식 연결 (Graph)
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- [[Just-in-Case|Just-in-Case]], [[Interoperability|Interoperability]], [[Leadership|Leadership]], [[Complexity Theory|Complexity Theory]], [[Efficiency|Efficiency]]
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- **Modern Tech/Tools**: API Gateways, Message Queues (RabbitMQ), Organizational mediators.
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### 매 key parameters
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- **Viscosity** η (Pa·s); kinematic ν = η/ρ (cSt).
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- **Viscosity index (VI)**: 매 sensitivity to T (higher = better).
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- **Film thickness** h (μm). 매 minimum h_min / σ (composite roughness) > 3 → 매 full EHL.
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- **Pressure-viscosity coefficient** α — 매 EHL 의 critical.
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## 🤖 LLM 활용 힌트 (How to Use This Knowledge)
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### 매 modern (2026)
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- **Online oil sensors**: dielectric, IR, viscometer-MEMS, ferrography.
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- **ML CBM**: LSTM/transformer 의 RUL prediction from oil + vibration.
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- **Sustainability**: re-refined oils, bio-based esters, dry / minimum-quantity lubrication (MQL) machining.
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**언제 이 지식을 쓰는가:**
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- *(TODO)*
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## 💻 패턴
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**언제 쓰면 안 되는가:**
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- *(TODO)*
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### Reynolds equation (1-D, slider bearing)
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```python
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import numpy as np
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from scipy.integrate import solve_bvp
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## 🧪 검증 상태 (Validation)
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eta = 0.05 # Pa·s
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U = 5.0 # m/s
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L = 0.05 # m
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h0, h1 = 50e-6, 25e-6
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def h(x): return h0 + (h1-h0)*x/L
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- **정보 상태:** needs_review
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- **출처 신뢰도:** A
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- **검토 이유:** *(P-Reinforce Phase 1 자동 정규화. 본문 검증 필요.)*
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def rhs(x, y):
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p, dpdx = y
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H = h(x)
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return np.vstack([dpdx, 6*eta*U/H**3 - 3*dpdx/H * (h1-h0)/L])
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## 🧬 중복 검사 (Duplicate Check)
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- **기존 유사 문서:** *(TODO: 인덱서 클러스터 리포트 참조)*
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- **처리 방식:** UPDATE (자동 정규화)
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- **처리 이유:** Phase 1 정규화 — 옛 템플릿/누락 필드 보강.
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## 🕓 변경 이력 (Changelog)
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| 날짜 | 변경 내용 | 처리 방식 | 신뢰도 |
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| 2026-05-08 | P-Reinforce Phase 1 정규화 (frontmatter + 헤더 표준화) | UPDATE | A |
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## 💻 코드 패턴 (Code Patterns)
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**패턴 1:** *(TODO: 이 프로젝트 컨벤션 반영한 구조 스켈레톤)*
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```text
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# TODO
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def bc(ya, yb): return np.array([ya[0], yb[0]]) # p=0 at both ends
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xs = np.linspace(0, L, 50); y0 = np.zeros((2, xs.size))
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sol = solve_bvp(rhs, bc, xs, y0)
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W = np.trapz(sol.sol(xs)[0], xs) # load capacity per unit width
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```
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## 🤔 의사결정 기준 (Decision Criteria)
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### Hamrock–Dowson EHL film thickness (point contact)
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```python
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def hd_central_film(W, U, G, k=1.0):
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"""central film thickness ratio H_c (Hamrock–Dowson, point contact)."""
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return 2.69 * U**0.67 * G**0.53 * W**-0.067 * (1 - 0.61*np.exp(-0.73*k))
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# W = w/(E'*Rx²), U = η0*us/(E'*Rx), G = α*E' (dimensionless groups)
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```
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**선택 A를 써야 할 때:**
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- *(TODO)*
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### Stribeck curve simulator
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```python
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import numpy as np, matplotlib.pyplot as plt
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def stribeck(eta_N_over_P):
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x = np.log10(eta_N_over_P)
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return 0.001 + 0.15*np.exp(-((x+5)**2)/1.5) # toy μ(η·N/P)
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xs = np.logspace(-7, -3, 200)
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plt.semilogx(xs, [stribeck(v) for v in xs])
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plt.xlabel("η·N/P"); plt.ylabel("μ")
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```
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**선택 B를 써야 할 때:**
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- *(TODO)*
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### Walther viscosity-temperature
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```python
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def walther_nu(T_C, A, B):
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Z = 10**(A - B*np.log10(T_C + 273.15))
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return Z - 0.7 # cSt
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# A, B 의 fit from two data points (e.g., 40 °C and 100 °C).
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```
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**기본값:**
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> *(TODO)*
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### Oil-condition ML (RUL with LSTM, sketch)
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```python
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import torch, torch.nn as nn
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class RULNet(nn.Module):
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def __init__(self, in_dim=8, hidden=64):
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super().__init__()
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self.lstm = nn.LSTM(in_dim, hidden, 2, batch_first=True)
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self.head = nn.Linear(hidden, 1)
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def forward(self, x):
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||||
h,_ = self.lstm(x); return self.head(h[:, -1, :])
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||||
# inputs: viscosity, TAN, water%, particle counts, Fe ppm, Cu ppm, T, p
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```
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## ❌ 안티패턴 (Anti-Patterns)
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### Bearing life (L10, ISO 281)
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```python
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def L10_million_revs(C_N, P_N, p_exp=3): # 3 ball, 10/3 roller
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return (C_N / P_N) ** p_exp
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def L10h_hours(L10_Mrev, n_rpm):
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return L10_Mrev * 1e6 / (60 * n_rpm)
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```
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- **[안티패턴]:** *(TODO: 무엇을 하면 안 되는가 + 이유 + 대신 무엇을)*
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## 매 결정 기준
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| 상황 | Approach |
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|---|---|
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| Sliding journal bearing | **Hydrodynamic oil + Reynolds** |
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| Rolling element / gear | **EHL oil with high VI + α** |
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| High T (engine, turbine) | **Synthetic ester / PAO** |
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| Vacuum / radiation / dry | **Solid lubricant (MoS₂, DLC)** |
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| Food, medical | **H1 food-grade / bio-based** |
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| Sealed-for-life | **Grease (NLGI 2)** |
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| Precision machining | **MQL (minimum-quantity lubrication)** |
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| Condition monitoring | **Online sensors + ML RUL** |
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**기본값**: 매 industrial machinery → **mineral/PAO oil + ZDDP additive + ISO VG selected by viscosity-temp/load**, 매 critical → **online oil + vibration CBM**.
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## 🔗 Graph
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- 부모: [[Tribology]] · [[Mechanical-Engineering]] · [[Materials-Science]]
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- 변형: [[Hydrodynamic-Lubrication]] · [[EHL]] · [[Boundary-Lubrication]] · [[Solid-Lubricant]] · [[Grease]]
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||||
- 응용: [[Bearing]] · [[Gearbox]] · [[Internal-Combustion-Engine]] · [[Wind-Turbine]] · [[Hard-Disk-Drive]]
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||||
- Adjacent: [[Reynolds-Equation]] · [[Stribeck-Curve]] · [[Condition-Monitoring]] · [[Wear]] · [[Friction]]
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## 🤖 LLM 활용
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**언제**: 매 lubricant 의 selection table 의 first cut, 매 viscosity-temp curve 의 fitting, 매 oil-analysis report 의 interpretation, 매 CBM model architecture 의 prototyping.
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**언제 X**: 매 safety-critical (aerospace, nuclear) 의 final spec — 매 OEM/standards (ISO, DIN, MIL) 직접 검증.
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## ❌ 안티패턴
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- **Mixing greases (incompatible thickeners)**: 매 Li + Ca-sulfonate → 매 phase-separates → 매 bearing failure.
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- **Over-greasing sealed bearing**: 매 churning heat → 매 seal blowout.
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- **Wrong viscosity grade**: 매 too-low → boundary/wear; too-high → drag/heat.
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- **Ignoring oil age / oxidation (TAN)**: 매 acid attacks bearing.
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- **Topping up only**: 매 contaminants accumulate — 매 periodic full change + filter.
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- **Same oil 매 high-T + low-T 모두**: 매 VI 의 inadequate → 매 multigrade or synthetic 사용.
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## 🧪 검증 / 중복
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- Verified (Reynolds 1886; Hamrock & Dowson 1977; Holmberg & Erdemir 2017; Stachowiak & Batchelor *Engineering Tribology* 4th ed.; ISO 281, ASTM D2270/D341).
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- 신뢰도 A.
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## 🕓 Changelog
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| 날짜 | 변경 |
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|---|---|
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| 2026-05-08 | Phase 1 placeholder |
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| 2026-05-10 | Manual cleanup — Stribeck/EHL theory + 6 patterns + decision matrix |
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Reference in New Issue
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