동문소개 : 이상욱 교수 (호남대학교)

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1. 교수님에 대한 간단한 소개 부탁드립니다.

안녕하세요. 권오준 교수님 지도하에 2006년 공력 최적설계로 박사학위를 받은 이상욱입니다. 졸업 후 경기도 기흥에 위치한 르노삼성자동차 중앙연구소에 입사하여 11년간 차량의 공력최적설계를 비롯한 열/유체 분야를 담당하였습니다. 가보지 않은 길에 대한 미련이라고 할까요. 기업 경영등에도 관심이 있어서 2009~2010년에는 프랑스 르노 그룹의 지원을 받아 프랑스에서 MBA 학위를 취득하였습니다. 그러나 공부를 해보니, 역시 "뼈속까지 공대" 체질이라는 걸 깨닫고 복귀 후에는 연구 개발업무를 담당했습니다. CFD 및 external aerodynamics 분야에서 르노그룹의 Technical Leader를 역임하였고, 2013년 부터는 열유체, 인간공학 및 연비 분야 팀장으로 근무하다 2017년 3월부터 호남대학교 미래자동차 공학부로 자리를 옮겨서 후학들을 양성하고 있습니다.  

 

 

 

2. 교수님께서 하고 계시는 연구에 대한 간략한 소개 부탁드립니다.

학위과정에서는 회전익 항공기에 대한 공력 최적설계(Aerodynamic shape optimization) 에 대해서 연구하였고, 현재는 항공기에서 자동차로 분야만 살짝 변경하여 자동차 공기 역학 (Road Vehicle Aerodynamics) 및 주행저항 (road load) 최소화를 위한 공력최적설계를 연구하고 있습니다. 

항공기 공기역학에 대해서는 잘 아시겠지만 자동차 공기역학 분야에 대해서 생소한 분이 있을 것으로 생각되어 잠시 말씀드리면, 자동차는 항공기와는 달리 유동박리가 지배적인 Bluff body 형상이고, 차체와 휠/타이어의 상대운동 (회전운동)이 항상 존재합니다. 또한 라디에이터와 콘덴서등 각종 Porous media 에서의 압력강하, 휠하우스 및 차체 하부에 존재하는 다양한 크기의 Cavity 유동, 움직이는 지면에 의한 지면효과등도 공력에 매우 큰 영향을 미칩니다. 지금까지는 주로 200km/h 이하의 비압축성 점성 유동장으로 정리가 되었으나 300km/h 급 차량 개발이 진행됨에 따라 압축성 효과도 일부 나타나게 되어 좀 더 복잡해 는 추세입니다. 이런 특징등으로 인해, 아직도 자동차 공기역학 분야는 아직도 많은 연구가 필요한 재미있는 분야입니다.

 

 

CFD의 관점에서는 Lattice Boltzmann Method 에 기반한 상용프로그램이 자동차 공기역학에 특화되어 있으나 일반적인 승용차량에 대한 공력 해석시 Y+를 30~50정도로 설정하면 1억 5천만개 가량의 계산 격자가 필요하게되고, 이 경우 300개의 CPU로 병렬처리를 하더라도 24시간 이상 소요됩니다. 좀 더 저렴한 비용과 시간으로 유동해석을 위한 연구를 진행중인데, 잘 아시는 OpenFOAM 이라는 Open source CFD program을 이용하여 자동차 공력 해석기법을 연구하고 있습니다.  다양한 난류모델링 및 격자계에 대해서 풍동시험과 해석결과를 비교하여 저비용/고효율의 해석 기법을 개발하는 것을 목표로 하고 있습니다.

 공력 최적 설계와 관련해서는, 대부분의 자동차에서 차체 외형은 공력보다는 자동차의 심미적인 성능에 더 주안점을 두게 되므로 형상 최적시에 외형을 수정하기는 매우 어렵습니다. 따라서 외형상 눈에 잘 보이지 않는 차체하부  및 엔진룸, 휠하우스 내부 등에서 항력 최소화 방법을 연구하고 있습니다. 특히 최근에는 차량의 다양한 주행조건에 대해서도 공력 최적화를 이룰 수 있는 능동유동제어 (Active flow control)를 이용한 항력 저감 기법을 연구하고 있습니다.        

 

3. 르노삼성자동차에서 근무를 하셨는데 그 곳에서는 어떠한 일을 주로 하셨나요?

르노그룹의 CFD 및 External Aerodynamics Technical Leader로 근무하면서 프랑스, 루마니아, 인도에 있는 엔지니어들과 차량 모델링 및 유동 해석 기법등을 연구하였습니다. 해석 기법 개발등을 비롯한 연구외에도 자동차 회사이다보니 차량 개발이 주업무였죠. 

국내 출시된 SM3/5/6/7, QM3/5/6 차량의 공력 성능 책임자였고, 유럽에서 출시된 Megane, Clio, ESPACE 등도 공력 개발을 담당했습니다.

 

  

 

회사에서 가장 기억에 남는 일은 QM6 개발 및 인증시험입니다. 유럽의 경우 통상 자동차를 개발할 때 최소 100여시간 이상의 실차 풍동시험을 통해서 성능을 검증하고 마지막에는 유럽 인증기관에서 인증시험을 통과해야 합니다. QM6는 르노-닛산에서 100% CFD로만 개발한 첫 차였는데, 그 차의 공력 책임자가 바로 저였습니다. 약 560,000 시간 이상 CFD해석을 하여 공력 설계를 마치고 Prototype 차량을 제작하여 프랑스로 보냈습니다. 르노 그룹의 top manager가 지켜보는 상황에서 예비인증 시험을 하는데, 차량 개발 목표보다 훨씬 더 낮은 항력계수가 나왔던 순간을 잊을 수가 없네요.

회사에서는 경력이 쌓이면 원하든 원하지 않든 업무의 범위도 증가하게 됩니다. 또 그게 당연하고요. 공력 개발외에도 열유체, 인간공학 및 연비 분야 팀장으로 근무하며 열성능개발 (engine cooling, HVAC), 인간공학 (Ergonomics), 연비 (Fuel Economy), 전기차개발 등의 업무를 총괄했습니다.

 

4. KAIST에 있을 때 가장 기억에 남는 에피소드가 있으시다면 무엇인가요?

두가지 버전이 있는데, 비공식적인 버전을 말씀드리면 지도 교수님께서 언짢아 하실듯 합니다. ^^

일단 공식적인 버전을 먼저 말씀드리면 (^^) 박사과정 1~2년차때 일입니다. "비정렬 격자계에서 Continuous adjoint 방정식을 이용한 민감도 해석" 이라는 주제를 잡고 연구할 때였는데 결과가 나오지 않아서 대략 6개월 정도 고생할 때였습니다. 제가 유도한 식이 잘못 되었는지, 코딩이 잘못되었는지도 분명하지 않아 수십번도 더 유도해서 확인하고, 디버깅해도 해결이 안되었었죠. 6개월 가량 헤매다가 결국은 "rm -rf *.*" 라는 극약 처방을 하려는 순간! adjoint flux를 구하는 루틴에서 숫자 "1"과 영어 "l" 이 잘못 타이핑 된 걸 발견했죠. Eureka!!! 유도한 식과 방법이 검증이 되고 결과도 좋았으나, 너무도 어이 없는 실수라서 랩 미팅때 교수님께 뭐라고 말씀드려야 하나 고민했던 적이 있습니다.

비공식적인 버전도 있는데...

랩미팅 끝나고 선/후배들과 운동장에서 축구한 것과, 다른 랩과 새벽까지 starcraft 한 일, 실험실의 남** 박사와 송혜교/송승헌/원빈의 애절한 사랑 이야기인 "가을동화"라는 드라마를 전편을 이틀간 정주행한 것등...기억에 남는 일이 참 많네요. 참, 또 학부 2학년 때 부터 사귄 여자친구와 박사과정때 결혼도 했었군요 ㅋㅋ (지금 새벽 2시가 넘었는데 야식을 준비해 주고 있어서 얼마나 기쁜지 모릅니다.)

 

  

 

5. 항공과 후배들에게 선배로서 해주고 싶으신 말씀

"쫄지마"

뭔가 있어보이고 점잖은 말씀을 드리고 싶으나... 그런 말씀은 제가 낯설어 못하겠고, 쉽게 말씀드리고 싶네요. 제가 회사에 있을 때 사장님께서 하시던 말씀인데... 허락도 안받고 가져다 써서 죄송하지만 우리 후배들께 "쫄지마"라고 말씀드리고 싶습니다. 우리는 우리가 생각하는 것 보다는 훨씬 더 강하고 잘하는데 사회 분위기나 문화등으로 인해서 스스로를 과소평가하는 경향이 있는 것 같습니다.

구글, 페이스북, 심지어는 마이크로소프트등 세계적인 기업의 특징은 Garage 에서 출발했다는 것을 알고 계시나요? 친구들끼리 차고에 모여서 시작을 해 보고 결국은 세계적인 기업으로 성장했습니다. 물론 성장의 이면에는 그들의 배경이나, 사회적 분위기, 정치적 경제적 지원등 성공할 수 밖에 없는 요인들도 있었겠지만 저는 가장 큰 성공의 배경은 이들이 "쫄지않고" "시작"을 했기 때문이라고 생각합니다. 

테슬라의 CEO인 엘런 머스크의 예를 보면, 하이프 루프나 Space-X등 설마 저게 되겠어 라고 생각하는 것들을 쫄지않고 추진하고 있습니다. 우리 후배들도 이런 마인드가 있으면 좋겠네요.

  He can do, She can do, Why not me?

우리도 할 수 있습니다.

우리는 우리가 생각하는 것 보다 훨씬 강합니다.

 

 

편집         손대성[son5963@kaist.ac.kr]