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고진환 연구실
제주대학교 기계시스템공학과
고진환 교수
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구성원

고진환 연구실

제주대학교 기계시스템공학과 고진환 교수

고진환 연구실은 생체모방 기반 조류발전기와 플래핑 포일 수차, 조류터빈 후류 계측 및 배열 최적화, 자가충전 수중무인기와 해양 무인시스템 시험평가 등 해양 유체기계와 시스템 설계를 중심으로 차세대 해양신재생에너지 및 수중 플랫폼 기술을 연구하는 연구실이다.

대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
생체모방 기반 조류발전 시스템 설계 thumbnail
생체모방 기반 조류발전 시스템 설계
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

2총합

5개년 연도별 피인용 수

1총합
주요 논문
3
논문 전체보기
1
article
|
gold
·
인용수 0
·
2026
Investigation on Wake Characteristics of Two Tidal Stream Turbines in Tandem Using a Mobile Submerged PIV System
Sejin Jung, Heebum Lee, In Sung Jang, Seong Min Moon, Heungchan Kim, Chang Hyeon Seo, Jihoon Kim, Jin Hwan Ko
IF 2.8
Journal of Marine Science and Engineering
Understanding wake interactions between multiple tidal stream turbines is essential for optimizing the performance and layout of tidal energy farms. This study investigates the hydrodynamic behavior of two horizontal-axis tidal turbines arranged in tandem under simplified inflow conditions, where the incoming flow was dominated by the streamwise velocity component without imposed external disturbances. Wake measurements were conducted in a large circulating water tunnel using a mobile, submerged particle image velocimetry (PIV) system capable of long-range, high-resolution measurements. Performance tests showed that the downstream turbine experienced a decrease of approximately 9% in maximum power coefficient compared to the upstream turbine due to reduced inflow velocity and increased turbulence generated by the upstream wake. Phase-averaged PIV results revealed the detailed evolution of velocity deficit, turbulence intensity, turbulent kinetic energy, and tip vortex structures. The tip vortices shed from the upstream turbine persisted over a long downstream distance, remaining coherent up to 10D and merging with those generated by the downstream turbine. These merged vortex structures produced elevated turbulence and complex flow patterns that significantly influenced the downstream turbine’s operating conditions. The results provide experimentally validated insight into turbine-to-turbine wake interactions and highlight the need for high-fidelity wake data to support array optimization and numerical model development for tidal stream turbine array.
https://doi.org/10.3390/jmse14020135
Wake
Particle image velocimetry
Turbulence
Turbine
Inflow
Turbulence kinetic energy
Wake turbulence
Vortex
Upstream (networking)
2
article
|
gold
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인용수 0
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2025
Study on the Wake Characterization of a Horizontal-Axis Tidal Stream Turbine Utilizing a PIV System in a Large Circulating Water Tunnel
Sejin Jung, Heebum Lee, Dasom Jeong, Jihoon Kim, Jin Hwan Ko
IF 3.2
Energies
In this study, a particle image velocimetry (PIV) system was used in a large circulating water tank to investigate the wake of a horizontal-axis tidal turbine model, focusing on minor blockage effects and scale influence. A wake map of the turbine was constructed based on PIV measurements, using velocity deficit, turbulence intensity (TI), and turbulence kinetic energy (TKE) as key indicators. The results showed that TKE developed later than TI, forming a plateau-like shape. This plateau was considered the decay region, with the transition and far-wake regions located before and after it, respectively. Additionally, the power law exponent of TI decreased from −0.731 in the decay region to −0.765 in the far wake, indicating a steeper decay further downstream. Overall, the wake map of the tidal stream turbine model exhibited similarities to that of a previously reported wind turbine model.
https://doi.org/10.3390/en18071870
Wake
Marine engineering
Turbine
Environmental science
Geology
Meteorology
Aerospace engineering
Engineering
Physics
3
article
|
gold
·
인용수 1
·
2025
A Performance Analysis of a Flapping-Foil Hydrokinetic Turbine Mimicking a Four-Limb Swimming Creature
Dasom Jeong, Jin Hwan Ko
IF 2.8
Journal of Marine Science and Engineering
Flapping-foil hydrokinetic turbines (FHTs), unlike rotary turbines, are inspired by nature and have recently been presented in various tandem forms. In this study, a tandem hydrokinetic turbine with four hydrofoils that mimics a quadrupedal underwater animal and its movements is developed, with each hydrofoil moving in phase and out of phase, and the performance in terms of the power and load is compared and analyzed. As a result of optimizing the flapping frequency and separation distance, the out-of-phase condition showed superior characteristics in terms of power, with similar efficiency and lower fluctuation levels compared to the in-phase condition. In terms of the load on the body, the force levels in the out-of-phase movement were kept lower than those of the in-phase condition, which is advantageous for the design of the structure supporting the turbine. Therefore, the FHT proposed in this study can utilize more than three hydrofoils, similar to a typical rotary turbine, and can improve the FHT performance by adjusting the phase between the hydrofoils.
https://doi.org/10.3390/jmse13101894
Turbine
Tandem
Underwater
Power (physics)
Phase (matter)
Wind power
Flapping
정부 과제
16
과제 전체보기
1
2023년 3월-2027년 12월
|7,459,230,000
해양 무인시스템 실증 시험·평가기술 개발
해양 무인시스템 산업활성화를 위한 객관적 시험평가체계 개발
해양 무인시스템
시험평가
테스트베드
개발시험
운용시험
2
2023년 3월-2027년 12월
|11,503,496,000
해양 무인시스템 실증 시험·평가기술 개발
해양 무인시스템 산업활성화를 위한 객관적 시험평가체계 개발
해양 무인시스템
시험평가
테스트베드
개발시험
운용시험
3
주관|
2023년 3월-2027년 12월
|2,704,702,000
해양 무인시스템 실증 시험·평가기술 개발
본 과제는 바다에서 스스로 움직이는 로봇이나 장비, 즉 '해양 무인시스템'이 제대로 작동하고 안전한지 확인하기 위한 시험 및 평가 기술을 개발하는 연구임. 이러한 시스템들이 다양한 해양 활동에 활용될 수 있도록 신뢰성을 높이는 것이 목표임. 연구 목표는 해양 무인시스템 산업의 활성화를 위한 객관적 시험평가체계를 개발하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 해양 무인시스템 시험평가체계의 초도 설계, 실내 수조를 활용한 시험평가 구축, 그리고 내해 및 외해 실해역 실증 시험장 설계 및 일부 구축을 포함함. 또한, 해양 무인시스템 산업 활성화를 위한 법 및 정책 연구도 수행됨. 기대 효과로는 해양 무인시스템의 성능을 객관적으로 평가할 수 있는 시험평가체계 확보와 민·관·군 연계 시험평가 체계 및 실증 시험장 확보를 통해 국내 해양 무인시스템 기술의 발전과 상용화에 크게 기여할 것으로 전망됨.
해양 무인시스템
시험평가
테스트베드
개발시험
운용시험
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2024자체 충전 기능을 가진 수중무인기 및 이를 구비한 수중무인기 충전 시스템1020240077545
등록2023수중시스템 진·회수 장치1020230085635
등록2022용기 분류 수거 장치1020220155033
전체 특허

자체 충전 기능을 가진 수중무인기 및 이를 구비한 수중무인기 충전 시스템

상태
등록
출원연도
2024
출원번호
1020240077545

수중시스템 진·회수 장치

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230085635

용기 분류 수거 장치

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220155033