이 연구실은 선박과 해양구조물 주변의 복잡한 유동 현상을 이해하고, 이를 바탕으로 저항·추진·조종 성능을 향상시키는 선박해양 유체성능 해석을 핵심 연구 주제로 다룬다. 특히 고속선, 소형선박, 쌍동선과 같은 다양한 선형에 대해 항주 자세 변화가 유동장에 미치는 영향을 분석하고, 실제 설계에 활용 가능한 성능검증 체계를 구축하는 데 집중하고 있다. 이러한 연구는 선박의 연비 향상, 운항 안정성 확보, 친환경 설계 최적화와 직결된다는 점에서 산업적 중요성이 크다. 연구 방법론 측면에서는 전산유체역학(CFD) 기반 해석과 모형시험을 상호 보완적으로 활용하는 접근이 두드러진다. OpenFOAM과 같은 오픈소스 CFD 플랫폼을 기반으로 선체저항 해석, 자유수면 유동, 항주 자세 변화, 격자 민감도 분석, 수치기법 최적화 등을 수행하며, 실험유체역학 데이터와의 비교를 통해 해석의 신뢰성을 높인다. 이를 통해 단순한 수치 시뮬레이션 수준을 넘어 실제 선형 개발과 성능 예측에 적용 가능한 해석 프로세스를 정립하고 있다. 향후 이 연구는 디지털 기반 선박 성능 예측 기술, 중소형 조선산업의 설계 고도화, 친환경·고효율 선박 개발로 이어질 가능성이 크다. 또한 고속 운항체와 특수선의 초기 설계 단계에서 유체성능을 정량적으로 예측하고, 설계 변경에 따른 성능 차이를 빠르게 검증할 수 있는 기반 기술로 확장될 수 있다. 결과적으로 본 주제는 조선해양 분야에서 해석 정확도와 산업 적용성을 동시에 확보하는 실용 중심 연구로 평가할 수 있다.

이 연구실은 전산유체역학을 활용한 해석 기술 개발을 중요한 연구축으로 삼고 있으며, 특히 OpenFOAM 기반의 수치해석 환경 개선과 활용 기술 축적에 강점을 보인다. 연구실의 특허와 학술발표 이력을 보면, 격자 및 설정 조건으로부터 생성되는 행렬의 수치적 불안정성을 분석하고 위험 격자를 판별하는 기술, 그리고 중첩 격자 라이브러리의 탐색 알고리즘 개선과 같은 계산 안정성 및 효율성 향상 연구가 지속적으로 수행되고 있다. 이는 단순 응용 해석이 아니라 CFD 플랫폼 자체의 활용성과 신뢰도를 높이는 기반기술 연구라는 점에서 의미가 크다. 구체적으로는 선체저항 해석을 위한 격자 최적화, 격자 민감도 분석, 자유수면 및 다상유동 조건에서의 계산 안정성 확보, 중첩 격자 기법의 성능 개선 등 실제 조선해양 문제 해결에 필요한 수치기법을 다룬다. 이러한 연구는 계산 시간 단축, 해석 정확도 향상, 복잡 형상의 적용성 확대에 직접적으로 기여한다. 또한 오픈소스 기반 해석 체계를 적극적으로 활용함으로써 산업체와 학계 모두가 재현 가능하고 확장 가능한 해석 환경을 공유할 수 있도록 하는 장점이 있다. 이 주제의 확장성은 매우 크다. 향후에는 자동 격자 생성, 해석 품질 진단, AI 기반 수치해석 보조, 디지털 트윈 연계 시뮬레이션 등으로 발전할 수 있다. 특히 조선해양 산업에서는 고정밀 시뮬레이션이 설계 경쟁력을 좌우하기 때문에, OpenFOAM 기반 해석 자동화와 안정화 기술은 연구실의 대표 역량으로 자리잡을 가능성이 높다. 따라서 본 연구는 계산과학, 유체역학, 조선공학이 융합된 실용적이면서도 학문적 깊이가 큰 분야라고 할 수 있다.

이 연구실은 선박의 추진 효율과 조종 성능을 높이기 위한 장치 설계 및 유동제어 기술에도 뚜렷한 연구 성과를 보이고 있다. 등록 특허에는 러더 벌브 형상 최적화, 덕트와 전류핀을 활용한 선박용 추진 장치, 문풀 유동 안정화를 위한 드릴쉽 하부 구조 개선 등이 포함되어 있으며, 이는 연구가 실제 선박 부품과 구조 설계로 이어지고 있음을 보여준다. 특히 선체 후류와 프로펠러 유동, 러더 주변 흐름, 문풀 내부 와류와 같은 실제 운항 환경의 복잡한 유동 문제를 대상으로 한다는 점에서 현장 적용성이 높다. 이러한 연구는 선박의 자항 성능 향상, 조향 응답성 개선, 저항 감소, 진동 및 불안정 유동 억제 등을 목표로 한다. 예를 들어 프로펠러 전방의 덕트와 전류핀 조합은 유입 유동을 제어하여 추진 효율을 높일 수 있고, 러더 벌브 형상 변경은 후류 구조를 개선해 조종 성능과 자항 특성을 동시에 향상시킬 수 있다. 또한 드릴쉽 문풀 주변 유동 안정화 기술은 해양플랜트 운용 안전성과 구조적 성능 확보에 중요한 역할을 한다. 즉, 이 주제는 유체해석 결과를 실제 설계 개선안으로 전환하는 공학적 응용 연구의 성격이 강하다. 앞으로 이 연구는 친환경 선박, 고효율 추진 시스템, 특수목적 해양플랜트, 에너지 절감형 부가장치 설계로 확장될 수 있다. 특히 국제 해사 환경규제가 강화되는 상황에서, 저항 감소와 추진 효율 향상은 탄소배출 저감과 직결되므로 산업 수요가 매우 높다. 따라서 본 연구실의 추진·조종 장치 및 유동제어 설계 연구는 조선해양 산업의 경쟁력 제고에 직접 기여하는 핵심 분야로 볼 수 있다.