[대구 캠퍼스 소식] 계명대학교, 영남이공대학교, DGIST

■ 계명대 김익현 교수팀, 유체역학 분야 최상위 국제학술지 논문 게재

[프라임경제] 계명대학교(총장 신일희) 기계공학과 김익현 교수 연구팀이 극한 환경에서 요구되는 극초음속 막냉각 시스템의 열관리 성능을 효율적으로 최적화할 수 있는 유전자 알고리즘 기반의 하이브리드 자동 설계 프레임워크를 개발했다. 

해당 연구는 미국물리학협회(AIP)에서 발행하는 유체역학 분야의 최상위 국제학술지 Physics of Fluids(ISSN:1089-7666, PHYSICS, FLUIDS & PLASMAS 분야 JCR 상위 3.7%)의 6월호에 '극초음속 막냉각 시스템의 고효율 다목적 최적화를 위한 하이브리드 유전자 알고리즘 프레임워크 개발'’라는 제목으로 게재됐다. 

극초음속(마하 5 이상) 비행체는 대기 재진입이나 장거리 고속 비행 시 외부 표면에 극심한 열하중을 받게 된다. 이를 제어하기 위한 막냉각 기술은 비행체의 생존성과 성능을 좌우하는 핵심 요소이다. 

그러나 이 기술의 효율을 높이기 위해서는 복잡한 유동과 열전달 현상을 수치적으로 정밀 분석해야 하며, 기존의 대표적 다목적 최적화 알고리즘(NSGA-II)은 수천 건의 전산유체해석을 요구해 고비용·고난이도 설계 문제로 인식돼 왔다. 또한 반복 계산 과정에서 계산 안정성 확보가 어렵다는 한계도 있었다.

김 교수 연구팀은 이러한 문제를 해결하고자, 기존 다목적 최적화를 단일 목적 최적화로 환원한 하이브리드 프레임워크를 새롭게 제시했다. 

단일 목적 유전자 알고리즘과 파레토 거리 기반 평가기법을 결합한 이 프레임워크는 막냉각 시스템의 슬롯 각도와 슬롯 너비를 설계 변수로 설정하고, 표면 냉각 효과와 경계층 두께를 성능지표로 활용해 자동 최적화를 수행하는 방식이다.

연구에 따르면 동일한 유동 조건에서 최적 설계를 도출하기 위해, 기존 NSGA-II는 총 1020건의 전산유체해석과 4080분의 계산시간이 소요됐지만, 이번 프레임워크는 460건의 해석만으로 1840분 내에 수렴을 달성하며 약 45%의 계산 비용 절감 효과를 입증했다. 

이 프레임워크는 CFD 해석자와 연계된 자동화 설계 시스템으로 구현돼, 비선형 다목적 최적화 기법의 한계를 보완하고 극한 유동환경에서의 열관리 성능 향상에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

  

김익현 교수는 “설계자의 개입 없이 자동화된 최적화를 실현함으로써, 복합체 표면의 열차폐 코팅 최적화나 복합 냉각 유동 제어 기술 개발에 활용될 수 있다. 향후 항공·우주·극한에너지 시스템 설계 전반에 걸쳐 기계학습 기반의 고신뢰 최적화 기술로 확산돼 산업 실용화에 기여할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

이번 연구는 계명대 충격파 및 기체역학 실험실 소속 호세인자데 박사과정이 제1저자로 참여했으며, 김익현 교수의 지도를 받아 진행됐다. 연구는 한국연구재단 우수신진연구사업의 지원을 받아 수행됐다.

 

■ 영남이공대-공공조달역량개발원, 공공조달 전문인력 양성 맞손

전문 자격 취득 및 취업 연계 혜택 기대

[프라임경제] 영남이공대학교(총장 이재용)는 지난 5일 천마역사관에서 공공조달역량개발원(원장 전연수)과 공공조달 분야 전문인력 양성을 위한 업무협약을 체결했다.

이번 협약은 공공조달분야의 전문성과 실무역량을 갖춘 인재를 체계적으로 양성하고, 산학관 협력을 바탕으로 지속가능한 교육 생태계를 구축하기 위한 취지로 마련됐다.

이날 협약식에는 영남이공대학교 이재용 총장을 비롯해 권기홍 교학부총장, 이종락 기획처장, 안진우 i-경영회계계열 계열장이 참석했으며, 공공조달역량개발원 전연수 원장, 김성남 운영과장, 대구지방조달청 방형준 청장, 임재현 경영관리과장 등 주요 관계자들이 함께 자리했다.

협약에 따라 양 기관은 △공공조달학과 신설 및 공동 교육과정 개발 △전문 자격 취득을 위한 공동 교육 및 평가 운영 △현장 실습 및 취업 연계 프로그램 운영 △공공조달 제도 선진화를 위한 연구 및 정책 협력 등에 적극 협력할 계획이다.

이날 협약의 핵심인 '공공조달학과'는 공공조달역량개발원이 보유한 전문성과 실무 중심 노하우를 바탕으로 영남이공대학교가 2026학년도에 신설을 추진하는 학과이다. 

향후 학생들은 입학과 동시에 공공조달 실무 관련 교육을 체계적으로 이수하게 되며, 재학 중 공공조달 관련 자격 취득, 정부·지자체·공공기관과의 실무 연계 교육, 취업 지원 프로그램 등 다양한 혜택을 누릴 수 있게 된다.

특히 영남이공대학교는 그동안 i-경영회계계열을 중심으로 회계, 유통, 세무, 금융 등 산업 전반의 실무형 인재를 양성해왔으며, 이번 협약을 통해 조달 분야까지 그 범위를 확장하고 국가와 지역의 조달전문인력 양성의 거점 역할을 수행할 예정이다.

이재용 총장은 "공공조달은 국가의 재정을 책임지는 투명성과 공정성이 핵심인 분야로, 학생들이 졸업 후에 공공기관이나 조달 관련 민간기업 등에서 능력을 발휘할 수 있도록, 대학 차원의 전폭적인 지원을 아끼지 않겠다"고 말했다.