연구 영역

대표 연구 분야

연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야

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선박 및 해양 구조물의 유체 성능 해석

이상봉 연구실은 선박 및 해양 구조물 주위의 유체 유동 해석을 중점적으로 연구하고 있습니다. 특히, 다양한 선형의 선박 및 해양 구조물에 대해 전산유체역학(CFD) 기법을 활용하여 저항, 자항, 추진 효율 등 주요 성능 지표를 정밀하게 예측하고, 실제 실험 결과와의 비교를 통해 신뢰성을 확보하고 있습니다. 이를 위해 OpenFOAM, STAR-CCM+ 등 다양한 상용 및 오픈소스 CFD 소프트웨어를 적극적으로 활용하고 있으며, 격자 생성, 경계 조건 설정, 난류 모델링 등 수치 해석의 전 과정을 체계적으로 최적화하고 있습니다. 연구실에서는 선박의 저항 성능, 트림 조건, 자유수면 효과, 프로펠러와 러더의 상호작용 등 실제 운항 환경에서 발생할 수 있는 다양한 유동 현상을 수치적으로 모사하고 있습니다. 또한, 고속선, 소형선박, LNG 운반선 등 다양한 선종에 대한 성능 해석을 수행하여, 산업계와의 협력 과제를 통해 실질적인 설계 및 운항 효율 개선에 기여하고 있습니다. 최근에는 EEXI 등 친환경 규제 대응을 위한 선박의 에너지 효율 평가와 최적화 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 이러한 연구는 선박 설계 단계에서부터 운항 및 유지보수에 이르기까지 전 주기에 걸쳐 적용될 수 있으며, 실제 산업 현장에서 요구되는 고정밀 해석 기술을 제공함으로써 국내외 조선해양 산업의 경쟁력 강화에 크게 이바지하고 있습니다. 연구실의 축적된 노하우와 다양한 실적은 학술 논문, 특허, 산학협력 프로젝트 등에서 확인할 수 있습니다.

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전산유체역학(CFD) 수치 기법 및 소프트웨어 개발

이상봉 연구실은 전산유체역학(CFD) 분야의 수치 기법 개발과 소프트웨어 최적화에도 큰 강점을 가지고 있습니다. OpenFOAM 기반의 다양한 라이브러리 및 해석 모듈을 자체적으로 개발하여, 다상유동, 난류 모델링, 격자 최적화, 동적 격자 처리 등 복잡한 유동 현상을 고효율로 해석할 수 있는 환경을 구축하고 있습니다. 특히, VOF(Volume of Fluid) 기법, PANS(Partially Averaged Navier-Stokes) 난류 모델, 하이브리드 난류 모델 등 최신 수치 해석 기법을 연구하고, 이를 실제 선박 및 해양 구조물 해석에 적용하여 해석 정확도를 높이고 있습니다. 연구실에서는 OpenFOAM의 기본 기능을 넘어, 동적 격자 라이브러리 개선, 병렬 계산의 수치적 불일치 해소, Gauss-Seidel Smoother의 로버스트 코드 개발 등 수치적 안정성과 효율성을 동시에 확보하기 위한 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 심층학습 기반 초해상화 기법을 활용한 유동장 복원, POD(Proper Orthogonal Decomposition) 분석을 통한 유동 구조 해석 등 첨단 데이터 기반 해석 기법도 적극적으로 도입하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 실제 산업 현장에서 요구되는 대규모, 고정밀 해석에 적용되어, 선박 및 해양 구조물의 설계 최적화, 성능 검증, 신뢰성 평가 등에 활용되고 있습니다. 연구실의 소프트웨어 개발 및 수치 기법 연구는 국내외 조선해양공학 분야의 학술적·기술적 발전을 선도하고 있으며, 관련 특허 출원 및 기술 이전 등 실질적 성과로 이어지고 있습니다.