유연 수중익의 유체-구조·음향 상호작용 분석...소음 저감 원리 확인
국립창원대학교 스마트오션모빌리티공학과는 14일 김민주 석사과정생(2년차·지도교수 김지혜)이 제1 저자로 참여한 연구 논문이 해양공학 분야 국제학술지인 'Ocean Engineering'에 게재 승인됐다고 밝혔다.
본 저널은 피인용지수(Impact Factor) 6.3 및 JCI(Journal Citation Indicator) 백분위 94.23(상위 5.7%)을 기록하며, 관련 분야 최상위 10% 이내(Q1)에 속하는 권위 있는 학술지다.
이번에 게재된 논문('Impact of Hydroelasticity on Cavitation Dynamics and Noise Characteristics of Flexible Hydrofoils')은 유체-구조 연성(FSI) 해석 기법을 활용해 복합소재 기반의 유연 날개가 수중 방사 소음에 미치는 영향을 수치해석적으로 분석했다.
연구 결과, 수중익의 구조적 유연성이 캐비테이션(공동 현상)과 상호작용하며 발생하는 '락인(Lock-in) 현상'을 확인했으며, 구조 변형이 공동의 성장을 억제해 고주파수 대역의 붕괴 소음을 줄일 수 있다는 점을 입증했다. 이에 향후 차세대 친환경 스마트 선박 추진기를 비롯해 은밀성이 요구되는 방위산업(특수선 및 무인잠수정 등) 분야의 저소음 프로펠러 설계에 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
논문 주인공인 김민주 학생은 "연구 과정에서 많은 시행착오가 있었지만, 지도교수님의 꼼꼼한 지도와 연구실의 지원 덕분에 논문을 잘 마무리할 수 있었다"며 "앞으로도 겸손하고 성실한 자세로 분야에 기여할 수 있도록 노력하겠다"고 소감을 전했다.
김지혜 지도교수도 "학생이 다루기 까다로운 복합 해석 기법을 포기하지 않고 끈기 있게 수행해 준 덕분에 좋은 결실을 맺을 수 있었다"며 김민주 학생의 노력을 격려했다.
한편 이번 연구는 방위사업청 및 산업통상부의 '민군겸용기술개발사업(10kW급 비접촉 마그네틱 기어 방식 저소음 무인잠수정용 전기추진기 개발, 민군협력진흥원)'의 지원을 받아 수행됐다.
