본 연구실은 유체역학 및 열공학을 기반으로 한 항공우주 비행체의 공력 해석 및 설계 분야에서 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 다양한 비행체(고정익, 회전익, 무인기, 비행선 등)의 공력 특성을 정밀하게 분석하기 위해 전산유체역학(CFD), 패널 기법, Actuator Disk/Surface Method 등 첨단 해석 기법을 개발하고 적용합니다. 이러한 해석 기법은 실제 비행 조건에서의 유동장, 추력, 양력, 모멘트 등 주요 공력 계수를 예측하는 데 활용되며, 실험적 데이터와의 비교를 통해 신뢰성을 확보하고 있습니다. 특히, 분산추진 비행체, 동축 반전 프로펠러, 덕트 팬 등 차세대 항공기 설계에 필요한 복잡한 유동 해석을 위한 수치적 접근법을 지속적으로 개선하고 있습니다. 예를 들어, 프로펠러 효과를 반영한 패널 기반 신속 공력 해석 기법, 동축 반전 프로펠러의 효율 분석, 덕트 팬의 상호작용 해석 등은 실제 산업 현장에서 요구되는 고속·고효율 비행체 개발에 필수적인 기술입니다. 또한, 경계층 천이, 와류 저감, 착빙 현상 등 실제 운용 환경에서 발생할 수 있는 다양한 유동 현상에 대한 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 연구는 항공우주 산업뿐만 아니라 풍력 발전, 자동차, 방위산업 등 다양한 분야에 응용되고 있습니다. 연구실에서 개발한 해석 기법과 설계 기술은 국내외 항공우주 연구기관 및 산업체와의 협력 프로젝트를 통해 실질적인 성과로 이어지고 있으며, 차세대 비행체의 성능 향상과 안전성 확보에 기여하고 있습니다.

본 연구실은 항공우주 추진기관의 성능 향상과 연소 불안정성 해석 분야에서도 활발한 연구를 진행하고 있습니다. 액체로켓엔진, 펄스 데토네이션 엔진(PDE), 회전 데토네이션 엔진(RDE), RBCC(Rocket-Based Combined Cycle) 등 첨단 추진기관의 작동 원리와 성능을 수치적으로 해석하고, 실험적 검증을 통해 신뢰성 있는 모델을 구축합니다. 특히, 극한 조건에서의 연소 불안정성, 고주파 진동, 화학 반응 메커니즘 등 복잡한 현상을 정밀하게 분석하여, 추진기관의 신뢰성과 효율성을 극대화하는 데 중점을 두고 있습니다. 연구실에서는 다양한 수치 해석 기법(예: RANS/LES, DES, 화학평형 해석, 반응 메커니즘 비교 등)을 활용하여, 추진기관 내부의 유동 및 연소 현상을 예측하고, 실험 데이터와의 비교를 통해 모델의 정확성을 검증합니다. 또한, 점화 시스템의 안정성, 다중 연소실 설계, 고속 연소 및 혼합 특성 등 실제 엔진 개발에 필요한 핵심 기술을 연구합니다. 이러한 연구는 국내외 우주발사체, 고속 비행체, 차세대 무기체계 등 다양한 응용 분야에 직접적으로 기여하고 있습니다. 추진기관 연구는 단순히 성능 향상에 그치지 않고, 연소 과정에서 발생할 수 있는 위험 요소를 사전에 예측하고 제어하는 데에도 큰 역할을 합니다. 본 연구실의 연구 성과는 한국연구재단, 국방과학연구소, 항공우주연구원 등과의 공동 프로젝트를 통해 실제 엔진 개발 및 시험에 적용되고 있으며, 미래 항공우주 산업의 경쟁력 확보에 중요한 기반을 제공하고 있습니다.