에너지 변환 장치는 반응, 열, 유동, 전기가 동시에 얽혀 있는 시스템입니다. 반응만 보거나 유동만 보아서는 실제 성능을 예측할 수 없습니다. IMSL은 다중물리(Multiphysics) CFD로 이 현상들을 함께 풀어 내고, AI와 결합해 SOFC/SOEC 스택과 같은 차세대 수소, 무탄소 발전 장치를 설계합니다.
"Understand the Fundamental Physics, Model it Quantitatively, and Translate it into Engineering Design"
일관된 CFD 방법론 위에서 다루는 물리를 확장해 왔습니다. 유체역학에서 표면반응, 전기화학, 그리고 AI 통합 설계로 이어집니다.
관상동맥 혈류 해석, 횡류팬 공력소음(uRANS) 해석
Micro-kinetics, 반응 메커니즘 도출
다중물리 모델, SOFC 모델링, 스택 설계
베이지안 최적화, 대리모델, CFD/AI 통합
"CFD is a tool for solving real problems." 해석에서 끝나지 않고 설계, 제작, 검증, 기술이전까지 연결합니다.
Dual alternative cross-flow 설계로 스택 내부 온도차를 66 °C에서 45 °C로 31.8% 줄였습니다. (Energy Conversion and Management, 2023)
분리판 표면 거칠기, 실링, 정렬 가이드를 개선해 5셀 스택의 셀 간 전압 편차를 0.36 V에서 0.045 V로 줄이고 출력을 23.3% 높였습니다.
3 bar 가압 챔버에서 운전하여 전기와 고순도 수소를 함께 생산하고, 총 효율 88.1%를 확인했습니다.
CFD 결과를 능동학습으로 GP 대리모델에 추가하며 ΔT와 효율의 Pareto 최적점을 찾습니다. (Applied Thermal Engineering, 2026)
CFD/AI 플랫폼을 기반으로 장치 안전성 설계, 그리고 우주 자원 활용까지 단계적으로 확장합니다.
국제 저널 29편, 국내 저널 15편. Y.G. Bae는 굵게, 교신저자는 *로 표시했습니다.
* "주저자"는 제1저자 또는 교신저자 논문입니다. 전체 목록: Google Scholar, ORCID
실험, 소재, 합성 분야 협력 연구실과 함께 계산, 모델링, 설계를 담당하며 배터리, e-fuel, 우주 산업으로 연구를 넓혀 갑니다.
대학원생(석사, 박사, 석박사 통합)과 학부연구생을 모집합니다.
열유체, CFD, 수소/연료전지, AI에 관심 있는 학생이라면 전공 배경과 관계없이 환영합니다.
한국기계연구원 등 정부출연연구소, HD그룹, 삼성그룹 등 산학 협력 네트워크를 통한 진로 연계를 지원합니다.
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