유동소음 및 공력음향학은 유체가 구조물 주위에서 흐를 때 발생하는 소음의 원인과 특성을 규명하고, 이를 저감하기 위한 기술을 개발하는 연구 분야입니다. 본 연구실은 축류팬, 터보팬, 드론 프로펠러, 풍력터빈 등 다양한 유체기계에서 발생하는 유동소음의 발생 메커니즘을 실험 및 수치해석을 통해 심도 있게 분석하고 있습니다. 특히, Ffowcs Williams-Hawkings 방정식, 대와류모사(LES), 전산유체역학(CFD) 등 첨단 해석 기법을 활용하여 소음원의 위치와 강도를 정량적으로 평가하고, 실제 환경에서의 소음 저감 방안을 제시합니다. 이 연구는 실험실 내 소음 측정뿐만 아니라, 실제 산업 현장에서의 소음 문제 해결에도 적용됩니다. 예를 들어, 자동차, 건설기계, 가전제품, 항공기 등 다양한 산업 분야에서 요구되는 저소음 설계 기술을 개발하고, 능동소음제어(Active Noise Control) 시스템, 벽면 코팅, 구조 최적화 등 다양한 소음 저감 솔루션을 제안합니다. 또한, 생체모방 익형, 다공성 재질, 복합재료 등 혁신적인 설계 요소를 도입하여 소음과 진동을 동시에 줄이는 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 이러한 연구는 환경 친화적이고 쾌적한 생활환경 조성에 기여할 뿐만 아니라, 산업 경쟁력 강화와 제품의 부가가치 향상에도 중요한 역할을 합니다. 앞으로도 본 연구실은 유동소음의 근본 원인 규명과 첨단 소음 저감 기술 개발을 통해, 미래형 친환경 유체기계 및 모빌리티 분야의 선도적 연구를 지속할 계획입니다.

유체기계 설계 및 최적화 연구는 축류팬, 원심팬, 터보팬, 풍력터빈, 드론 프로펠러 등 다양한 유체기계의 성능을 극대화하고 소음을 최소화하는 것을 목표로 합니다. 본 연구실에서는 수치해석, 실험, 인공지능 기반 설계기법을 융합하여, 고효율·저소음 유체기계 개발에 집중하고 있습니다. 특히, 설계 변수(익형, 캠버, 스태거각, 블레이드 수 등)의 변화가 공력 및 음향 성능에 미치는 영향을 체계적으로 분석하고, 다목적 최적화(Multi-objective Optimization) 기법을 적용하여 성능과 소음의 균형을 달성합니다. 최근에는 인공지능(AI)과 딥러닝(DNN) 기반의 설계 자동화 및 최적화 기법을 도입하여, 기존의 경험적 설계 한계를 극복하고 있습니다. 예를 들어, 드론용 프로펠러 설계에 AI 알고리즘을 적용하여 양항비가 우수한 익형을 자동 생성하고, 실험 및 시뮬레이션을 통해 그 성능을 검증합니다. 또한, 대형 풍력터빈, 소형 환기팬, 건설기계 냉각팬 등 다양한 응용 분야에서 요구되는 맞춤형 설계 솔루션을 제공합니다. 이러한 연구는 에너지 효율 향상, 소음 저감, 내구성 증대 등 다양한 산업적 요구에 부응하며, 친환경적이고 지속가능한 유체기계 시스템 개발에 핵심적인 역할을 합니다. 앞으로도 본 연구실은 첨단 설계이론과 실용적 해석기법을 결합하여, 차세대 유체기계 및 모빌리티 분야의 혁신을 선도할 것입니다.