열/유체 공학의 많은 응용 설계문제는 매우 복잡한 형상에서 일어나는 비정상 유동을 다루게 되는데, 이와 같은 유동의 정확한 수치해석은higher order scheme, automatic grid adaptivity 등 다양한 분야에서의 지식을 필요로 한다. 또한 최근 많은 관심을 불러 일으키고 있는micro-scale flow/heat transfer, biomechanics 등의 첨단 분야의 여러 문제들은 역학적 지식을 갖추고 있는 기계공학도가numerical simulation과visualization의 방법을 통해 효과적으로 해석할 수 있는데, 본 연구실에서는 이를 달성하기 위한strategy 및algorithm의 개발, 수치해석 결과의 체계적 정보화 작업에 중점을 두고 있다.

 

1. 수퍼컴퓨터를 이용한 전산유체공학적 설계

초고속 정보화시대의 기반 요소인 수퍼컴퓨팅 파워를 바탕으로, 기존의 실험적 연구에 의한  항력감소 설계문제의 한계를 극복하며, 첨단 유체공학 지식을 이용한 핵심 애플리케이션의 개발 및 유체공학의 정보화 수준을 향상시키려는 시도를 하고 있다 

2. CFD를 이용한 전자장치 내에서의 열전달 제어Strategy 개발

최근 국내외 많은 산업체에서 급격하게 관심을 불러 일으키고 있는 전자장치 내에서의 열전달 제어 문제 등을  효과적으로 해결하기 위해서Computational Fluid Dynamics의tool을 사용한 최적화 설계 기법을 개발한다.

3. Visualization 및Data Animation을 위한Tool에 관한 연구

컴퓨터를 이용한 정보화 산업사회에서 중요한 핵심 기술 중의 하나는 주어진 데이터를 사용자들과 어떻게 효과적으로 공유하고 또 제공하느냐 하는 것이데, 가장 효과적인 방법 중의 하나는visualization과animation이 가지는 정보 제공 측면에서의 장점을 이용하는 것이다. CFD 정보가 필수불가결한 각종 화상기술 응용의 수요를 창출하고 이를 위한 기술을 개발한다.

4. Parallel Computing Algorithm 개발

벡터 컴퓨터에서 병렬컴퓨터 시대로 전환하는 시점에서, 수치해석의 효율성을 높이기 위한 병렬 알고리즘의 개발은 매우 중요한 사회적 요구라고 할 수 있다. 병렬 컴퓨터의 개념을 이해하고 효과적 병렬화를 위한strategy를 개발한다.

5. Bio Micro-Fluidics 응용을 위한 연구

최근까지 고성능 컴퓨팅 기술은 기초과학과 공학 문제의 해결에 집중되어 왔으나, 향후에는 삶의 질을 향상시키고 인간의 건강증진에 열쇠가 되는 생체역학 연구로 점차 확장되어 갈 전망이다. 인체 내의 혈액 및 호흡 순환계 질병에 관한 연구, 각종DNS 또는protein 진단chip등을 개발하기 위해서는small-scale에서의 유체역학적 해석 지식이 필수 불가결한데, 이를 위한 컴퓨터 프로그래밍 기법을 개발, 제공하는 시도를 하고 있다. 

 

 

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Direct Numerical Simulation of a Separated Turbulent Boundary Layer
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The Structure of Wall-pressure Fluctuations in Turbulent Boundary Layers with Adverse
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Na, Y., Hanratty, T. J. and Liu, Z
The Use DNS to Define Stress Producing Events for Turbulent Flow Over a Smooth Wall
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