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김태권 연구실

계명대학교 기계공학과

김태권 교수

김태권 연구실

기계공학과 김태권

김태권 연구실은 기계공학을 기반으로 연소공학, 열유동 해석, 화재 안전 등 다양한 분야에서 심도 있는 연구를 수행하고 있습니다. 연구실의 핵심 역량은 연소 및 화염 특성에 대한 실험적·수치적 분석을 통해 고효율 저공해 연소 시스템을 개발하는 데 있습니다. 다양한 연료와 화염 형태를 대상으로 한 연구는 친환경 에너지 기술 발전에 크게 기여하고 있습니다. 연구실은 또한 발전소, 터빈 건물, 도로터널, 저탄장 등 대형 구조물 내의 열유동 해석과 화재 시뮬레이션에도 주력하고 있습니다. FDS, Pyrosim, CFAST 등 첨단 시뮬레이션 도구를 활용하여 실제 산업 현장에서의 화재 위험성 평가와 안전 대책 수립에 필요한 과학적 데이터를 제공합니다. 이러한 연구는 산업 현장의 안전성 강화와 효율적인 설비 운영에 중요한 역할을 하고 있습니다. 특허와 프로젝트를 통해 실내 공기질 개선, 스마트 가스미터, 전자기식 액추에이터, 차량용 냉온 시스템 등 다양한 응용기술 개발에도 앞장서고 있습니다. 실험실에서 도출된 연구 결과는 실제 산업 현장에 적용되어, 에너지 효율 향상과 환경 보호, 안전성 증진에 기여하고 있습니다. 연구실은 다수의 학술 논문, 특허, 산업체 협력 프로젝트를 통해 국내외적으로 인정받는 연구 성과를 축적해왔습니다. 교수진의 풍부한 경험과 전문성, 그리고 실험적·이론적 연구의 균형 잡힌 접근은 연구실의 경쟁력을 높이는 중요한 요소입니다. 앞으로도 김태권 연구실은 기계공학의 다양한 응용 분야에서 혁신적인 연구를 지속하며, 친환경 에너지, 산업 안전, 첨단 계측기술 등 미래 사회가 요구하는 핵심 기술 개발에 앞장설 것입니다.

연소 및 화염 특성 연구
김태권 연구실은 연소공학 분야에서 오랜 기간 축적된 경험과 전문성을 바탕으로 다양한 연소 및 화염 특성에 대한 심층적인 연구를 수행하고 있습니다. 연구실의 주요 관심사는 예혼합화염, 확산화염, 부상화염 등 다양한 화염 형태의 구조와 안정성, 그리고 연소 과정에서 발생하는 NOx, CO 등 유해가스의 생성 메커니즘을 규명하는 데 있습니다. 이를 위해 실험적 방법과 수치해석 기법을 병행하여 연소 현상의 미세한 거동까지 정밀하게 분석하고 있습니다. 특히, 수소, 합성가스, 메탄 등 다양한 연료를 활용한 연소 특성 연구를 통해 친환경 연소 기술 개발에 기여하고 있습니다. 화염의 곡률, 스칼라 소산율, 당량비 변화 등 다양한 변수에 따른 화염의 전파 속도와 구조 변화를 체계적으로 분석하며, 실험 데이터와 시뮬레이션 결과를 융합하여 연소 현상의 근본적인 원리를 밝히고 있습니다. 이러한 연구는 고효율 저공해 연소 시스템 설계와 산업 현장 적용에 중요한 기초 자료를 제공합니다. 또한, 화염 진단을 위한 레이저 유도 형광법, 적외선 열화상 카메라 등 첨단 계측기술을 적극 도입하여 연소 과정에서의 미세 현상까지 시각화하고 정량적으로 평가하고 있습니다. 이를 통해 연소 안정성 향상, 배출가스 저감, 에너지 효율 극대화 등 다양한 산업적 요구에 부응하는 실질적인 연구 성과를 창출하고 있습니다.
열유동 해석 및 화재 안전 연구
연구실은 열유동 해석과 화재 안전 분야에서도 활발한 연구를 전개하고 있습니다. 발전소, 터빈 건물, 도로터널, 저탄장 등 다양한 대형 구조물 내에서의 열유동 특성 및 화재 시뮬레이션을 수행하여, 실제 산업 현장에서의 안전성 확보와 효율적인 설비 운영에 기여하고 있습니다. 외기 풍속 및 풍향, 환기 시스템의 위치와 용량, 건물의 형상 변화 등 다양한 조건에서의 유동 및 온도 분포를 정밀하게 분석함으로써, 화재 발생 시 연기 거동과 온도 상승, 유해가스 확산 경로 등을 예측하고 있습니다. 특히, FDS, Pyrosim, CFAST 등 첨단 화재 시뮬레이션 소프트웨어를 활용하여 고층 아파트, 재래시장, 지하철 역사 등 다양한 환경에서의 화재 위험성 평가와 안전 대책 수립에 필요한 과학적 근거를 제공합니다. 또한, 환기 성능 시뮬레이션 장치 및 공기질 분석 시스템 개발을 통해 실내 환경의 쾌적성과 안전성을 동시에 확보할 수 있는 기술적 해법을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 국가 및 지역 사회의 화재 예방 정책, 산업 현장의 안전 기준 마련, 친환경·고효율 설비 설계 등에 직접적으로 활용되고 있습니다. 실험적 연구와 수치해석, 특허 기술 개발을 연계하여, 실질적인 산업적·사회적 가치를 창출하는 데 중점을 두고 있습니다.
1
Behavior Characteristics of Hazardous Gas and Scattering Coal Dust in Coal Storage Sheds
김태권
APPLIED SCIENCES-BASEL, 2021
2
Important role of chemical interaction on flame extinction in downstream interaction between stretched premixed H2-air and CO-air flames
김태권
International Journal of hydrogen energy, 2013
3
A study on methane-air premixed flames interacting with syngas-air premixed flames
10086047
INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, 2010
1
온압변화에 따른 체적보정 및 압력조절 기능이 통합된 스마트 가스미터 개발
한국연구재단
2020년 06월 ~ 2020년 12월
2
학교 교실 내 공기질 개선을 위한 환기창호모듈의 환기성능 기술개발
한국연구재단
2019년 06월 ~ 2020년
3
1000N급 전자기식 액추에이터 냉각장치의 최적 설계 및 시제품 제작
한국산업기술진흥원
2014년 04월 ~ 2015년