회전체 동역학은 터보머신의 핵심적인 연구 분야로, 고속 회전하는 기계의 안정성과 신뢰성을 확보하기 위해 필수적인 학문입니다. 본 연구실에서는 회전체 동역학의 이론적 해석과 실험적 검증을 바탕으로, 베어링, 실, 댐퍼와 같은 핵심 부품의 동적 특성을 정밀하게 분석하고 있습니다. 이를 통해 터보펌프, 가스터빈, 마이크로터빈, 터보차저 등 다양한 고속 회전체 시스템의 진동 문제를 예측하고 해결할 수 있는 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 유체 윤활 베어링, 저온 및 고온 환경에서의 베어링 성능, 그리고 다양한 실(Annular, Labyrinth, Honeycomb 등)과 댐퍼(Squeeze Film Damper 등)의 동적 효과에 대한 연구를 중점적으로 수행합니다. 실험실 내에서는 최신 계측 장비와 전산 해석 도구(COMSOL, XLRotor, Dyrobes 등)를 활용하여, 실제 산업 현장에서 발생할 수 있는 문제를 진단하고, 설계 및 성능 개선을 위한 솔루션을 제공합니다. 이러한 연구는 자동차, 항공우주, 에너지, 우주 발사체 등 다양한 산업 분야에서 요구되는 고신뢰성, 고효율 회전체 시스템의 개발에 직접적으로 기여하고 있습니다. 또한, 본 연구실의 연구 결과는 국내외 학술지 및 학회에서 활발히 발표되고 있으며, 산업체와의 협업을 통해 실질적인 기술 이전과 상용화에도 앞장서고 있습니다.

본 연구실은 고속 터보머신, 특히 로켓 엔진 터보펌프, 마이크로터빈, 터보차저, 전동식 터보머신 등 첨단 추진 및 발전 시스템의 개발에 중점을 두고 있습니다. 이러한 시스템은 극한의 온도(고온 및 극저온), 고속 회전, 고하중 등 까다로운 운전 조건에서 안정적으로 동작해야 하므로, 각 부품의 설계와 성능 평가가 매우 중요합니다. 연구실에서는 터보머신의 설계, 해석, 시제품 제작, 성능 시험까지 전주기적 연구를 수행합니다. 특히, 극저온 하이브리드 유체 베어링, 오일프리 터보머신, 전동식 터보머신, 3D 프린팅을 활용한 신개념 베어링 및 댐퍼 등 혁신적인 부품 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 실험적으로 검증된 수치 해석 모델을 바탕으로, 전체 시스템의 동적 안정성, 진동 특성, 열 관리, 신뢰성 평가 등 다양한 측면에서 최적화 연구를 진행합니다. 이러한 연구는 우주 발사체, 친환경 자동차, 차세대 에너지 시스템 등 미래 산업의 핵심 기술 확보에 기여하고 있습니다. 국내외 주요 기업 및 연구기관과의 산학협력을 통해 실제 산업 현장에 적용 가능한 실용적 기술을 개발하고 있으며, 글로벌 연구 네트워크를 바탕으로 국제적 경쟁력을 갖춘 연구 성과를 창출하고 있습니다.

윤활 및 트라이볼로지(마찰학)는 회전체 시스템의 효율성과 내구성을 결정짓는 중요한 요소입니다. 본 연구실은 유체윤활, 하이드로다이나믹 및 하이드로스태틱 윤활 이론, 마찰 및 마모 특성, 캐비테이션, 난류, 압력 실 등 다양한 윤활 현상에 대한 이론적·실험적 연구를 수행하고 있습니다. 이를 통해 베어링, 실, 댐퍼 등 핵심 부품의 신뢰성 향상과 수명 연장을 위한 최적 설계 방안을 제시합니다. 특히, 극한 환경(고온, 극저온, 진공 등)에서의 윤활 특성 평가, 오일프리 및 친환경 윤활 시스템 개발, 3D 프린팅 및 신소재를 적용한 베어링/댐퍼 제작, 진동 신호 기반 진단 및 예지보전 기술 등 다양한 응용 연구를 진행하고 있습니다. 실험실 내에서는 다양한 시험장비와 계측 시스템을 활용하여 실제 부품의 성능을 정밀하게 측정하고, 수치 해석과 연계하여 실질적인 설계 개선을 도모합니다. 이러한 연구는 터보머신 뿐만 아니라, 자동차, 항공우주, 반도체, 에너지 등 다양한 산업 분야에서 요구되는 고신뢰성, 고효율 부품 개발에 필수적인 기반 기술을 제공합니다. 또한, 국내외 학회 및 산업체와의 협력을 통해 최신 트렌드와 기술을 선도하고 있습니다.