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국립한국해양대 설혜연 학생, 2025 한국기계가공학회 우수상 수상
국립한국해양대학교 신소재융합공학과 첨단소재가공 및 적층제조실험실(지도교수 심도식)에 소속된 설혜연 석사과정 연구생이 지난 11월 26일부터 28일까지 그랜드 하얏트 제주에서 개최된 ‘2025 한국기계가공학회 추계학술대회’에서 우수상을 수상했다. 특히 설혜연 연구생은 2025년 춘계학술대회에 이어 추계학술대회까지 두 차례 연속 우수상을 수상하며 연구 역량을 다시 한번 입증했다.
이번 수상은 분말베드융합 기반 냉각 인서트 내부 격자 구조에 따른 유동 특성 분석에 관한 연구 성과를 인정받은 결과다.
해당 연구는 적층제조 공정을 활용해 냉각 인서트 내부에 다양한 형태와 조건의 격자 구조를 설계·적용하고, 이에 따른 냉각수 유동 거동과 분포 특성을 해석적으로 분석함으로써 냉각 성능 향상 가능성을 체계적으로 규명했다. 특히 본 연구에서는 격자 형상, 두께, 셀 크기 등 설계 변수 변화에 따른 유속 분포, 데드존 영역, 압력 강하 특성을 비교·분석하여 냉각 효율을 저해하는 영역을 최소화하고 유동 균일성을 개선할 수 있는 내부 구조 설계 방향을 제시했다.
이를 통해 기존 단순 채널 구조 대비 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 설계 전략을 도출했다는 점에서 높은 평가를 받았다.
해당 연구 결과는 금형 및 다이캐스팅용 냉각 인서트, 고열 부하 부품의 열관리 시스템 등 실제 산업 적용 가능성이 높으며, 적층제조 기술을 활용한 맞춤형 내부 구조 설계를 통해 생산성과 내구성을 동시에 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
심도식 교수는 “냉각 인서트 내부 유동 문제를 격자 구조 설계 관점에서 체계적으로 접근한 점이 인상 깊다”며 “앞으로도 적층제조 기반 기능성 구조 연구를 지속적으로 확장해 나갈 수 있도록 적극적으로 지도하겠다”고 말했다.
설혜연 석사연구생은 “지도교수님의 세심한 지도와 연구실 구성원들의 도움 덕분에 의미 있는 성과를 얻을 수 있었다”며 “앞으로도 냉각 인서트 및 적층제조 구조 설계 분야에서 실질적인 산업 적용이 가능한 연구를 이어가고 싶다”고 소감을 밝혔다. 이번 수상은 국립한국해양대 심도식 교수 연구팀이 지속적으로 수행해 온 적층제조 기반 기능성 구조 및 열·유동 해석 연구 역량을 대외적으로 인정받은 성과로, 향후 냉각 인서트 및 고기능 금속 부품 설계 분야의 발전에 기여할 것으로 기대된다.
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