대항면 출신 이병혁씨, 공학박사 학위 취득

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이병혁(31세)씨가 올해 최연소 공학박사 학위를 취득했다. 대항면 복전2리에서 출생해 직지초등, 석천중, 성의고를 거쳐 부산대 조선해양공학과를 졸업하고 동 대학교 대학원에서 석사과정과 박사과정을 마친 이병혁씨가 지난 달 20일 공학박사 학위를 취득한 것.
100쪽 넘는 논문 전체를 영문으로 쓴 이병혁씨의 박사학위 논문은 ‘입자법을 이용한 유체 충격 하중의 예측에 관한 연구’.

울산 현대중공업 연구원으로 근무하는 이병혁 박사는 논문에서 “전 세계 물동량 수송의 90% 이상을 담당하는 선박의 수요가 점차 증가하고 있으며 보다 빠르게 많은 물동량을 운송하기 위해 선박이 고속화·대형화되고 있다. 이에 따라 조선 공학 분야에서는 슬로싱(Sloshign)과 슬래밍(Slamming), 그린워터(Greenwater) 등에 의해 유발되는 유체 충격 하중의 해석 및 예측에 관한 이론적, 실험적 기법 정립의 필요성이 절실해 지고 있다”고 연구 배경을 설명했다.

특히 “극한 파랑 환경 내 운항중인 LNG 운반선의 탱크 내 유동의 경우 운반선의 움직임이 탱크 내부 LNG의 운동에너지를 계속 증가시켜 탱크 내부 유동을 유발하며, 탱크 내 유체의 유동 주기가 운반선의 고유주기와 서로 가까워 질 경우 LNG에 의한 큰 충격하중이 탱크 내벽에 작용하게 되고 심각한 구조적 손상을 유발할 수 있다”고 지적하고 “만약 유체 충격 하중을 적절히 예측하지 못할 경우 선박의 운항 성능이 저하되거나 탱크 내벽 손상으로 이어질 경우 그 피해는 매우 심각하다”며 “비선형성이 강한 자유 표면 유동을 동반하는 탱크 내 유동에 대한 효율적인 연구가 필요하다”고 강조하였다.

이병혁 박사는 또한 “한국의 조선 산업은 세계 1위, 국가 전체 수출액 기준 5위의 핵심 산업으로 성장했으나 일본의 세계 1위 재탈환 노력과 중국의 강력한 추격을 받고 있다”는 지적과 함께 “우리 조선 산업은 설계, 건조 등 전 분야에서 세계 1위의 확고한 경쟁력을 보유하고 있어 신규수요가 기대되는 차세대 고부가 성장 동력 산업인 해양플랜트 산업도 세계를 재패할 수 있는 잠재력을 보유하고 있다”며 “해양구조물에 작용하는 충격하중의 예측과 같은 원천기술 또는 요소기술의 확보는 중국, 일본 등의 추격을 뿌리치고 기술적 우위로서 우리나라가 장기간 세계 제1의 해양강국으로 자리 잡는데 매우 중요하다”고 강조했다.

이병혁 박사는 극한 환경 내 선박 및 해양 구조물에 작용하는 유체 충격 하중 예측에 필요한 핵심 요소 기술을 확보하기 위해 무격자 시스템의 단순화 된 계산 알고리즘 즉 입자법을 국내 최초로 도입하고 압력장 안정화에 대한 입자법의 본질적인 문제점 해결을 시도했으며 이를 바탕으로 내부·외부 유동에 의해 발생하는 충격하중 예측 문제에 입자법을 적용, 실험과의 정량적 비교를 통해 입자법의 타당성을 증명하고 논문을 결론지었다.

농업에 종사하는 이복수-박현순씨의 1남1녀 중 장남으로 성의고에 수석 입학해 대학 졸업 때까지 장학생으로 공부한 이병혁 박사는 2개의 특허를 가지고 있다. ‘개구부를 막기 위한 응급 복구 장치’를 특허출원했고 ‘가스자원용 부유식 해상플랜트 시스템’은 특허등록이 완료된 상태다.
대학원과정(석사, 박사) 동안에 총 16편(국내 13편, SCI 3편)의 논문을 등록하고 국내외 학술대회에 27편의 논문을 발표한 이병혁 공학박사는 지난 2007년 독일선급(GL)으로부터 최우수 논문상을 수상한 바 있다.