선박 해양유체공학은 선박이 해양 환경에서 받는 다양한 유체역학적 현상과 그에 따른 선박의 운동, 저항, 안정성 등을 연구하는 학문입니다. 본 연구실은 특히 파랑 중 선박의 부가저항 해석에 중점을 두고 있습니다. 부가저항은 선박이 파랑을 받으면서 추가적으로 발생하는 저항으로, 실제 운항 효율과 연료 소비에 큰 영향을 미칩니다. 이를 정밀하게 예측하기 위해 실험적 방법과 수치해석, 그리고 다양한 이론적 모델을 통합적으로 활용하고 있습니다. 연구실에서는 Rankine 패널법, 직교격자 기반 수치해석, 슬렌더 바디 이론 등 다양한 해석 기법을 적용하여 선박의 부가저항을 예측하고, 실험 데이터와의 비교를 통해 신뢰성을 검증합니다. 또한, 선체 형상 변화, 적재 상태, 파랑 조건 등 다양한 변수에 따른 부가저항의 민감도 분석을 수행하여, 실제 선박 설계 및 운항에 적용 가능한 실질적 해답을 제시하고 있습니다. 최근에는 인공지능 및 머신러닝 기법을 활용하여 실시간 예측 및 최적화 연구도 활발히 진행 중입니다. 이러한 연구는 친환경·스마트 선박 개발, 운항 효율 향상, 연료 절감, 그리고 국제 환경규제 대응 등 산업적 요구에 부합하는 실질적 성과로 이어지고 있습니다. 더불어, 디지털 트윈 기반의 선박 성능 예측, 실시간 해상 환경 계측 데이터 활용 등 미래 지향적 연구도 함께 추진하여, 조선해양공학 분야의 선도적 역할을 수행하고 있습니다.

슬로싱(sloshing)은 액체 화물창 내부에서 발생하는 액체의 불규칙한 운동으로, LNG 운반선 등 액체 화물선의 설계와 안전성 평가에서 매우 중요한 이슈입니다. 본 연구실은 다양한 실험적 방법과 수치해석 기법을 통해 슬로싱에 의한 충격 하중, 구조 응답, 피로 손상 등을 체계적으로 분석하고 있습니다. 특히, 다양한 스케일의 모형 실험, 고속 카메라 및 압력 센서 계측, PIV(입자 영상 유속계) 기법 등을 활용하여 실제 운항 조건을 모사한 정밀 실험을 수행합니다. 수치해석 측면에서는 CFD(전산유체역학), BEM-FEM(경계요소-유한요소 연성해석), CIP 기반 방법 등 첨단 해석 기법을 적용하여 슬로싱 유동과 구조체의 상호작용을 정밀하게 예측합니다. 또한, 실험 데이터 기반의 인공지능 모델을 개발하여, 다양한 운항 조건과 화물창 형상에 따른 슬로싱 하중을 신속하게 예측할 수 있도록 연구하고 있습니다. 이러한 연구는 LNG 화물창의 구조 설계, 신뢰성 평가, 피로 수명 예측, 그리고 국제 규격 대응에 필수적인 기술로 자리매김하고 있습니다. 최근에는 슬로싱 하중의 이상치(outlier) 분석, 기체-액체 밀도비 및 상변화 효과, 다양한 탱크 형상 및 내부 구조물(벌크헤드, 링 등)의 영향 등 실제 산업 현장에서 요구되는 복잡한 문제에 대한 해답을 제시하고 있습니다. 이를 통해 LNG 운반선 및 해양플랜트의 안전성 향상과 설계 최적화에 기여하고 있습니다.