SOP 학업계획서 작성 방법 및 전략

미국대학원에 지원할때 가장 중요한 평가요소로 고려되는 항목입니다. 지원자의 전공 및 앞으로의 학업계획 혹은 연구계획등이 해당 대학원 프로그램과 일치하는 것이 관건입니다. 미국대학원의 입학심사를 담당하는 교수님들은 학생이 해당대학원 프로그램에 입학할만한 인재인지를 학생의 SOP를 통해 파악합니다.
따라서 학업계획서는 지원자의 관련분야에 대한 학업 혹은 연구성과에 대해 가능한 한 구체적으로 어필해야 하며, 본인이 어떤 목표를 가지고 해당대학원으로 지원했는지에 대해 정확하게 기술하는 것이 포인트입니다. 지원전공에 따라 SOP작성전략은 큰 차이가 있으므로 가능하다면 본인이 지원하고자 하는 전공학과의  과거 지원자들의 SOP를 많이 접해보는 것이 큰  도움이 될 수 있습니다.
박사지원자의 경우, 장학금 수여 또한 SOP를 통해 결정하는 경우가 많으므로, 미리 본인의 희망연구분야와 일치하는 미래의 지도교수님의 연구일치여부를 언급하거나, 구체적으로 희망하는 지도교수님의 이름을 언급하는 것도 좋습니다. 자신의 세부전공과 관련한 연구실적, 학업적 성과, 발간된 논문들, 지원학교 연구방향과의 동일성과 해당프로그램에 추후 가능한 공헌도에 대해 상세히 어필할 수 있도록 합니다. 여러 지원자들 중 왜 반드시 나여야 하는지를 어필할 수 있는 차별화된 경쟁력을 보여줄 수 있다면 가장 좋습니다.

SOP가 전공에 대한 지원자의 학문적 계획과 목적을 어필해야 한다면, PS는 지원자의 가치관과 인성, 도전정신, 위기극복능력, 리더십등의 학문적 자질을 뺀 나머지 영역를 어필하는 것으로 에세이에 해당하는 항목입니다.

최근에는 많은 미국대학원의 프로그램들이 SOP와 별도로 추가적으로 PS 자기소개서를 요구하고 있습니다. 이는 미국대학원의 전공 프로그램에서 학문적으로 성숙한 지원자만을 선호하는 것이 아닌, 인격적으로 성숙한 지원자를 선별하겠다는 의지의 표명입니다. 인격적으로 성숙한 지원자가 향후 전공분야에 있어 사회적으로 취약한 계층이나 최종적으로는 인류의 미래를 진일보시킬 수 있다는 인문학적 가치 기준에 근거한 것입니다.

서두 전체 학업계획서의 주제

글의 서두에는 전체글의 핵심주제가 나와야 합니다. 지원 전공 프로그램을 통해 이루고자 하는 학업목표 (Long Term Goal/ Short Term Goal) 혹은 학문적 비젼에 대해 정확하게 기술하도록 합니다. 글의 전체 주제가 서두에 전개되고, 단락별로 그 서두를 뒷받침하는 논거를 제시해가는 전개 방식을 취하도록 합니다.

본문 경쟁력 어필

내가 왜 이전공을 선택하게 되었는지에 대해 기술합니다. (흥미가 유발된 특별한 사건이나, 직접적인 계기를 언급하며 글을 풀어나가면 좋습니다.) 단순히 흥미와 관심을 넘어 전공분야의 전문가가 되기 위해 어떻게 노력해왔는지를 구체적으로 어필해나갑니다.

이때에 어필은 학문적 백그라운드와, 프로패셔널 백그라운드로 크게 나뉠 수 있습니다. 학문적 백그라운드는 학부/대학원에서의 학업 내용과 연구내용과 대학 외의 별도의 교육등이 모두 포함될 수 있습니다. 주의할 것은 Transcript 등에서 확인 가능한 성적이나 coursework에 관해 두번 어필하지 않도록 하시는 것이 좋습니다. 프로패셔널 백그라운드는 관련 인턴십 경력과 직장경력등이 해당됩니다. 전공 분야에 얼마나 많은 실무경험이 있는지를 이론과 Experience를 적절하게 어필합니다.

결론 왜 해당 프로그램이어야 하는가? 왜 나여야 하는가?

해당대학원 프로그램에 지원하는 이유, 귀교의 프로그램이 나의 학문적/캐리어적 근간과 어떻게 일치하며, 내가 귀교의 프로그램에서 무엇을 배울것이라고 기대하는지, 그 배움을 통해 내가 어떻게 기여할 수 있는지, 최종적으로 이루고 싶은 학문적 목표에 반드시 귀교의 프로그램이어야 하는지에 관해 기술하며 결론을 맺습니다.

• 전체의 내용이 하나로 통합 및 귀결되어야 합니다. 하나의 스토리처럼 매끄럽게 읽혀야 합니다.
• 나의 학업에 대한 가능성 & 연구에 대한 가능성을 보여 주어야 합니다.
• 내가 가진 지식과 이론의 깊이, 경험 등을 실질적인 데이터로 증명해야 합니다.
• 학교에서 제시하는 적정 분량에 반드시 맞추도록 합니다.
• 학술 저널에 기재되는 글과 같이 논리적으로 작성되어야 합니다.

전공 : Master/Architecture

[학생 작성본]

어릴 때부터 항상 가만히 앉아 책을 읽거나 공부하는 것보단 뛰어다니기를 좋아했고 꿈도 누구나 한번쯤 생각해 봤을 가수, 대통령이었습니다. 그러나 2003년 가난한 사람들을 위해 집을 고쳐주는 TV프로그램인 ‘러브하우스’를 보게 되면서 꿈이 바뀌게 됩니다. 평소에는 관심 없었지만 ‘러브하우스’를 보고 나서부터는 여기저기 세워진 건물들을 눈 여겨 보게 되었고 ‘나도 저렇게 집을 만들어 사람들을 돕고 싶다’는 생각을 했습니다. 처음에는 주택의 인테리어를 보고 꾸미는 것에 시작했지만 더 보고 관심을 가지게 되면서 주택뿐만 아니라 다른 용도의 건물들도 내가 만들어보고 싶었습니다. 갈수록 건축에 대한 열정이 커졌던 것 같습니다. 그래서 중학교 시절, 건축가가 되고 싶은 마음에 다른 직업은 비집고 들어올 틈도 없었습니다. 흔들림 없는 마음으로 건축공학과를 진학 후 좀 더 자세히 건축에 대해서 배웠습니다. 대학교 진학 전에는 단순하게 집을 짓고 싶다는 생각을 했지만 진학 후 건축에 기초부터 심화까지 배우면서 건축의 복잡하고 어려움을 느꼈습니다. 건축에 대한 현실적인 부분도 많이 접하고 주변 사람들에 대한 걱정도 많이 들었지만 그래도 저는 열정적으로 건축을 해야겠다는 마음을 갖고 이었습니다.

2009년 군대를 가게 되면서 많은 생각과 고민을 하게 되었습니다. 군복무 중 큰 작업은 아니었지만 간단하게 뼈대도 만들어보고 외벽도 만드는 창고 작업을 해봤습니다. 실제 큰 건물을 지어보진 못했지만 창고 만드는 작업을 통하여 건축의 재미를 다시 한번 느꼈습니다. 대학교 복학 후 건축공학과 과목 중에 ‘설계’는 저의 생각을 여러 가지 방법을 표현해 주는 분출구였습니다. 단순히 예쁘게 짓는 것이 어릴 적 생각이었다면 ‘설계’ 과목을 들을수록 사람들의 심리나 행동에 대해 더 주의 깊게 관찰하고 관심을 갖게 되었으며 한 번 더 생각해보는 습관을 갖게 되었습니다. 대외활동으로 모꼬지(캠프의 순우리말)를 청년들끼리 기획하고 인솔교사가 되어 어린이 기자들과 캠프를 기획해 가는 것을 몇 번의 방학동안 해봤습니다. 내가 어렸을 때 어린이로서 느끼는 것과 어른이 되어 어린이를 보는 것에 대한 관점을 차이가 상당히 컸는데 초등학교 설계할 때 간과할 수 있던 초등학생들의 행동이나 생각에 대해 깊게 알 수 있었습니다. 이러한 경험을 통해 단순히 멋진 건축을 하는 것이 아니라 어린이들에게 건축을 가르쳐주고 싶다는 생각이 생겼습니다. 건축에 대한 열정이 커지면서 건축 관련 서적을 닥치는 대로 읽고 국내, 국외 건축가의 전시도 보러 다녔습니다. 건축가의 전시회를 보면서 아직 느껴보지 않은 건축의 실무를 느끼게 해주는 역할을 했습니다. 2학년과 3학년 때 졸업하는 선배들의 작품을 도와주면서 서로 협력하는 도와주는 분위기에 익숙해졌습니다. 개인이 설계를 하는 경우도 있었지만 두 명 이상 모여 같이 설계를 함으로써 의견이 분분해 위기를 맞기도 했지만 서로 협력하여 더 좋은 작품이 나왔었습니다.

협력하면서 내 주장만 고집부리지 않고 다른 사람들의 의견도 열린 마음으로 듣게 되는 것이 항상 좋은 결과를 보여줬던 것 같습니다. 기억에 남는 것은 해비타트에서 시행한 ‘집고치기’ 봉사활동입니다. 하루 동안 단열이 되지 않아 추운 집에 벽지를 다 뜯어내고 단열재를 넣고 새로 벽지를 붙이는 일이었습니다. 단순히 몇 군데를 고치는 것에 그치는 것이 아니라 그런 문제들로 인해 고생 받는 사람들을 좋은 취지로 도와주는 것에 많은 공감했습니다. 큰 건물을 만드는 것은 아니지만 사람이 사는 곳을 좀 더 나아지게 다시 고치는 것은 제가 생각했던 건축의 참된 모습이었습니다. 단순에 남들에게 눈에 띄는 건축이 아닌 그 건물을 사용하는 사람들 우선적으로 고려하고, 돈 많은 사람만이 누릴 수 있는 건축이 아니라 모두가 누리는 건축을 하고 싶다는 생각을 하게 되었습니다. 대학원에서 다양한 생각을 가진 학생과 교수님들과 같이 깊이 있는 학문을 공부하여 어려운 건축이 아니라 모든 사람들에게 친근한 건축을 알려주고 느낄 수 있도록 하고 싶습니다.

[유학브레인 컨설팅 최종 한글본]

사람과 자연, 그 속의 삶과 소통하는 건축

내가살고 있는 대한민국 서울의 중심가 거리를 걷다보면 쉽게 피로해진다. 길이를 예측할 수 없는 고층건물들이위압적으로 늘어서 있고, 그 속에서 사람들은 절벽과 절벽사이를 걸어가듯, 그 좁은 도심의 계곡을, 수많은 인파들을 헤치고 걸어가야 한다. 그러다보면 나도 모르게 긴장과 경계심으로 쉽게 피로해지는 것을 느낀다. 보행의안전이 보장된 곳은 드물고 어디서나 차량통행이 우선이다. 보도는 아주 좁거나 아예 확보되어 있지 않은곳도 많다. 이것은 사람을 위한 공간이 아니다. 그럼 도대체무엇을 위한 공간이란 말인가?

어린 시절에 경제적으로 어려운 사람들에게 집을 고쳐주거나 지어주는 TV 프로그램인 “러브하우스”를 보게되면서 처음 건축가의 꿈을 갖게 되었다. 최소한의 삶의 생존권을 위협받는 사람들에게 그들이 머물 수 있는 집을 지어 준다는 것은 그 자체로 기적이었고, 그 기적을 본 이후로 지금까지 건축가의 꿈을 포기한적은 한번도 없었다. 대학에 입학해 도시 건축공학을 전공으로 택하고, 설계와 도시공학, 건축공학을본격적으로 공부하게 되기 전까지는, 나 역시도 건축이 모든 것을 가능하게 할 수 있다는 페테시즘적 환상, 보여지는 건축에 집중했다. 환경을 압도하는 위압적인 건축물의 위용에 감탄하고 집중해왔던 내게, 설계수업은 그 건물이 놓여지는 공간과 그 공간을 사용할 사람을 생각하는 설계에 관해 배울 수 있는 기회를 제공해 주었다. 건축가가 어떤 생각을 하고 어떤 표현을 하는지에 따라, 대지분석, 컨셉, 도면, 모형, 패널 등의 실제 작업이 달라지는 결과를 직접 경험하고 느끼게 되면서 건축의 무한한 영역에 대해 진지한 고민을 하게 되었다. 또한 학기내내 여러 프로젝트 팀에 소속되어 직접 설계하고 진행하는 과정을 통해, 이러한 고민들을 실제로 마주하고 해결할 수 있는 수많은 기회를갖게 되었다. 2학년때 진행했던 주택 프로젝트, 초등학교 복합화 시설과 인사동에 근린시설을 만드는 프로젝트 때에, 우리 팀은 끊임없이 좋은 결과를 내기 위해 고민하기 시작했고, 나와 우리팀이 생각하는 좋은 결과란, 공간을 이용하는사람에게 좋은 결과여야 한다는 합의에 도달했다. 공간을 사용할 초등학생들의 행동패턴과 생활방식을 이해하기 위해, 직접 학생들을 만나 대화를 나누고, 아동의 행동이나 심리패턴에 대한 논문을 참고하여 토론했으며, 인사동을 편안하게 이용하는 노인들, 관광객들의 심리상태와 기대를이해하는 근린시설의 설계를 할 수 있도록 노력했다.

그 외에도 너무 낙후되어 있어 대부분의 학생들이대학에서 가장 싫어하는 건물로 꼽는, 대학의 학생회관 설계 프로젝트 때는, 학생들이 싫어하는 이유를 집중 조사를 했고, 그 결과 낙후된 시설뿐만 아니라 외진 캠퍼스의 위치도 큰 이유라는 사실을 발견했다. 캠퍼스의 주변환경을 고려해 학생회관이라는 공간의 의미가 가장 잘 구현될 수 있는 접근성이 좋은 장소로 옮기고, 학생들이 필요로 하는 공간구성을 통해, 흔히 일층에 위치하고 있는 각종 상점들을 위로 올리고, 위층에 있는 학생 휴게공간과 랩실을 일층으로 내림으로써, 우리팀은 좋은 결과를 낼 수 있었고 교수님께 공간 구성에 대한 칭찬을 많이 받을 수 있었다. 현재 실제 낙후된 학생회관 재시공을 대학에서 진행할 예정이라고 하는데, 그때 우리팀의 아이디어가 곳곳에 반영된다는 얘기를 듣고 큰 보람을 느꼈던 경험도 있다. 마지막 학기에 ‘문화, 지역, 재생’ 이라는 주제로 건물이 아닌 공동체를 구성하는 프로젝트를 진행했다. 이 프로젝트를 통해 대지의 특성, 주변을 이루고 있는 자연, 날씨등 모든 환경적 요소들이 공간에 들어서는 건축물과 유기적으로 연결되어 숨쉬고 있다는 것을 배울 수 있었다.

이러한 설계 프로젝트 외에도 건축구조, 건축설비, 건축시공등의 건축공학 수업을 통해 건축하면 설계 밖에 몰랐던 나의 좁은 영역을 넓히고 관련 지식을 충족할 수 있었다. 건축의 구조는 사람의 몸에 비유했을 때 각종 혈관에 해당된다.탄탄한 구조를 짓는 친환경 기술과 실용 가능성, 그 효과에 관해 배우고, 실제 건물의 기획에서 설계, 시공,유지관리, 철거까지 가상의 건설 사업관리 매니저가 되어보는 수업을 통해 건물의 임대와 수익성까지 고려한 경제적인 영역의 좋은 건물까지 건축가가 고민해야 한다는 것 또한 배울 수 있었다. 처음 대학에입학하고 나서는 건축학과가 아닌 건축공학과에 진학한 것을 고민했었는데, 결과적으로 4년여의 시간동안 건축공학을 공부한 결과, 좋은 건축가라는 나의 대지위에 탄탄한 토대를 쌓은 것이라 믿어 의심치 않는다. 그리고 이제는 진정한 나의 꿈인 소통하는 건축으로의 길을 위해서 대학원에 진학하기로 결정했다. 대학원에서의 건축 석사과정을 통해 대학 4년동안 내가 쌓은 다양한 분야의 경험에 학업적이고 전문적인 향상, 그리고아직은 턱없이 부족한 지식에 대한 갈증을 온전히 해결할 수 있을거라 기대한다.

나의 건축은 장소를 기록하고 싶다. 그 공간에서 살아가는 인간의 모습을 담아야 한다. 단순히 구경거리가 되고 건축물 자체가 주인공이 되는 그런 건축이 아니라, 그안에서 살아가는 사람의 삶을 포용하고 사람이 자연에 속해 있는 것처럼, 자연을 닮아 공간속에 녹아들어가는 그런 건축, 그런 건축가가 될 수 있다면, 매일 같이 지나가는 길 위에서 피로를 느끼는 일은 더 이상 없을 것이라 믿는다.

전공 : Master / Industrial Engineering

[학생 작성본]

나는 대한민국 육군 중위이다. 기존 임무 수행하던소대장 생활을 마치고, 육군삼사관학교의 무기시스템공학과 교수로 선발되었다. 교수생활을 하기 전 필수로 석사과정을 거쳐야 함에 따라 나는 귀교의 산업공학 석사과정을 지원하게 되었다. 이 과정을 통해 나는 짧게는 Industrial and SystemEngineering의 기초를 바탕으로 한 깊은 고찰로 주어진 시스템의 최적화를 달성하는 방법을 숙달하는 것이고, 길게는 석사과정을 수료함으로써 얻은 지식과 경험을 통해 육군삼사관학교에서 생도들, 즉 예비 장교들에게 그들의 미래의 군 생활에서 각자의 시스템에 맞게 적용하도록 가르치는 것이다.

– 내가 속한 군에서 산업공학의 비전은 확실하고 명확하다. 이것에는 극명한 예가 있는데, 그것은 바로 Operations Research이다. 산업공학에서 없어서는 안될 중요한 역할을 하는 OperationsResearch는 기존의 산업공학의 최적화 개념에서 파생하여 세계 제 2차 대전을 수행하며미군에서 군수품 수송에 있어서의 효율성을 극대화시키기 위해 만들어 낸 개념이기 때문이다. 군 뿐 아니라, 세계화된 지금 시대의 다양한 산업분야에서의 물류 공급 및 분배에서의 가장 기초적인 방법론적 개념으로 활용되고있다. 이로써 현재의 군대와 앞으로 발전하게 될 군에서의 산업공학의 비전은 매우 밝다고 하겠다. 특히 제한된 자원과 인력을 활용해 생명과 직결되는 최선의 결과를 내야 되는 것이 가장 중요한 이유이다.

– 나는 장교이자 미래의 교육자로서, 산업공학이 얼마나 우리 국가에 엄청난 기여를 할 것이라 굳게믿는다. 또한 나는 나의 경험과 기술, 비전 등이 산업공학의필수적인 과정을 충실히 포함하고 있는 뛰어난 귀교의 프로그램에 적합하다고 생각한다.

– 나의 아버지는 기계공학 박사이며, 대한민국 국방과학연구소에서20년 넘게 연구원 생활을 하고 계신다. 그리고 어머니는 이학석사이며, 대학교, 대학원 생활 간 전공 과목의 조교생활 등을 하였다. 이런 집안의 환경으로 인해 어렸을 적부터 자연스럽게 이•공학에 대한 관심이 많아졌다. 특히, 아버지의 무기체계 개발 과정을 보고 자란지라, 무기체계와 관련된 연구 및 개발을 하는 분야로의 진출을 꿈꾸게 되었다.

– 내 꿈을 이루기 위해 대학교를 준비하는 과정에서 우연한 기회에 아버지 연구소 동료 분의 추천으로 육군사관학교에 진학하게 되었다. 힘든 생도생활을 하며 나의 꿈은 좌절되는 줄 알았다. 특히 1학년 동안 역임했던 동기회장(Class President)는 나에게정말 많은 경험을 하게 해 줬지만, 많은 스트레스로 인해 내가 집중하고자 했던 학습에는 큰 도움을 주지못했다. 그래서 어떻게든 어렸을 적부터 희망하던 분야로의 진출을 위해 그 전 학년에 비해 비교적 여유로워진 2학년 때부터는 학습활동에도 매진해 75%의 성적향상 및 유지로 장려상(학교장 표창)을 수령하기도 했다.

– 육군사관학교는 다양한 전공 과정을 운영하고 있었고, 나는 아버지의 영향을 받아 그 중 내가꿈꿔왔던 무기체계의 연구개발과 관련성이 높은 무기시스템공학과를 선택했다. 그것은 정말 탁월한 선택이었다. 다양한 무기체계의 구성, 우리 군에서의 활발한 연구 인프라, 시스템과 그것을 야전에서 어떻게 활용하는지를 이해할 수 있는 가장 좋은 시기였다. 하지만, 전공 공부를 지속 하다 보니 무기체계 이상의 비중을 차지하고있는 시스템공학에 대해 흥미를 갖게 되었다. 내가 학습한 과목에는 산업공학의 기초가 되는 Engineering Mathematics, System Engineering, Control SystemEngineering, Operations Research과, 그 이론을 군 분야에 실전적으로적용한 과목으로서 Mobile System Engineering, Decision Making System,Weapons System, Firepower System Engineering, Defense M&S, ProductionProcess Planning, War Game을 학습했다. 이 과목들을 통해 지식들을배우니, 시스템 공학이란 무엇인지 알게 되었고, 그것은 우리군의 발전과 효율성 향상을 반드시 이끌어 낼 수 있을 것이라고 확신하게 되었다.

– 이런 확신과 흥미를 바탕으로 나는 우리 기(Class)수부터 적용된 팀 프로젝트 및 발표 위주수업에서 자신 있게 각종 프로젝트에서의 그룹 리더와 발표자를 역임하며 팀의 좋은 성적을 이끌어내는데 많은 공헌을 하였다. 가장 기억나는 팀 프로젝트는 한 학기를 거쳐 실시한 OperationResearch와 Defense Modeling and Simulation에서의 그룹 발표프로젝트였다. 이때 그룹을 이끌어 육군사관학교 생도대 식당의 잔반 최소화를 위한 식단 제공 방법을 조사해발표한 것과, 군 기동화 전력에 Hybrid 엔진 등 친환경에너지를 적용하는 방안을 검토해 발표했던 것으로 각각 전공 1등을 차지했던 것은 가장 기억에 남는다. 이때부터 나의 전공 능력에 대한 교수님들의 관심을 끌게 되었으며, 그들의강력한 추천으로 인해 육군삼사관학교 교수에 선발되는데 크게 영향을 끼쳤다.

– 육군사관학교를 졸업하고 나는 대한민국의 최동북단에 있는 제 22 보병사단의 소대장 임무를 수행하게되었다. 보병 소대장으로서 나는 부사관 2명을 포함한 소대원 35명을 이끌며 그들을 지휘 및 통제하여 대대의 임무인 방어작전, 국지도발대비작전및 각종 병기본 훈련, 그리고 병력관리에 집중하였다. 소대운용에 최선을 다한 결과 연대장님과 대대장님께 작전 유공 및 병력관리를 인정받고, 연말에는 최우수 소대로선정되어 표창을 수령했다. 그 후 이어진 소대원들과의 해안소초생활에서는 군단에서 적의 침투 의도가 가장높은 곳을 포함한 약 6.3km의 책임구역을 맡아 적의 침투를 막기 위해 노력했다. 그에 이어 인접 연대로 이동해 수색중대 소대장을 맡아 GP장으로임무를 수행했다. GP는 대한민국과 북한의 국경 기준 남북 2km의완충지대인 DMZ 내에 위치한 독립 감시 및 전투기지이다. 나는그곳에서 장교 1명, 부사관 4명을 포함한 인원 42명과 일반 보병 연대급 이상에서 활용하는 다수의감시장비와 중화기를 운용하여 책임 지역을 감시하고 방어했다. GP장 임무를 수행하면서 나는 제한된 병력과무기, 장비 등으로 제한된 장소에서 최대한의 성과를 달성하기 위해 전공 지식을 많이 활용했다. GP 내 인원들의 동선을 최소화하여 적의 침투 시 즉각 반응할 수 있도록 기존 시스템을 조정하였고, 주어진 화기를 적재적소에 배치하여 방어 전투 시 각 화기의 효과를 100% 활용할수 있도록 하였다. 이는 다른 GP들에서도 적용하는 군단대표의 시스템으로 정착되었고, 그 공로를 인정받아 2014년최고의 소대장에게 부여하는 동춘상을 육군참모총장님께 수령했고, 합동참모본부 점검 간 최우수 GP로 선정되어 합참의장님의 표창을 수령했다. 매사 전공에서 배운산업공학적 마인드를 적용한 것이 좋은 결과를 이끌어내는 데 큰 역할을 한 것이 분명했다.

– 야전에서의 생활을 잘 마쳤으니, 이제는내가 선발된 전공의 교수가 되기 위해 석사과정을 거쳐야 할 시간이다. 귀교에서 제공하는 커리큘럼은 타학교에 비해 무엇보다 기본에 충실할 뿐 아니라 사회의 다양한 분야에서 활용 가능하도록 나를 발전 시킬 것임을 알기에 주저하지 않고 귀교를 선택하였다. 육군에서는 나에게 석사과정을 완벽히 마칠 수 있도록 충분한 재정지원을 해 주기로 했다. 생도생활의 학습과 야전의 경험을 바탕으로 귀교의 우수한 인프라와 커리큘럼을 통한 석사과정은 나 개인의 산업공학에있어서의 전문성과 실력향상뿐만 아니라, 향후 대한민국 육군 장교의 양성에 한층 더 수준 높은 교육을할 수 있는 여건을 보장 할 것이다. 특히, 나는 Operations Research 등 산업공학의 마인드를 제자들인 예비 육군 장교들의 기본 마인드로 심어 효과적이고효율적인 군대를 만들어나가고 싶다. 현 시대 유일한 분단국가에서의 강력한 군사력 발전을 역사적인 혈맹관계인미국에서 학습하게 되는 것은 엄청난 영광이다. 나는 그 곳에서 그 영광을 실현 할 준비가 되어있으며, 그 영광을 귀교와 함께하고 싶다.

[유학브레인 컨설팅 최종 한글본]

나는 귀교의 산업공학 석사과정을 통해 짧게는 (Short term goal) Industrial and System Engineering의 기초를 바탕으로 한 탄탄한 학문적 지식을 쌓아 주어진 시스템의 최적화를 달성할 수 있는 방법론을 터득하고자 한다. 또한 대한민국 육군 중위로서, 육군 삼사관학교의 무기 시스템공학과 교수 예비자로 선발됨에 따라 육군 삼사관학교의 생도들 즉, 예비 장교들이 최적화된 시스템을 각각의 군생활에 적용하도록 가르칠 수 있는 학문적 지식과 경험의 전문성을 갖추고자 한다. 나는 장교이자 미래의 교육자로서, 산업공학이 대한민국의 국군으로 나아가 국가에 큰 기여를 할 수 있는 학문 영역임을 확신한다.

내가 속해있는 군대라는 사회에서의 산업공학의 비전은 명확하고 확실하다. 극명한 예로 Operation Research를 들 수 있다. 산업공학의 핵심역할인 Operation Research 는 기존의 산업공학의 최적화 개념에서 파생하여 제 2차 세계대전을 수행하며 미군이 영국과 함께 군사 전문가, 공학자 등이 레이더의 효율적 운용방법, 대잠수함 작전 등에 있어 효율성을극대화하기 위해 만들어 낸 개념이기 때문이다. 군 뿐만 아니라 세계화된 지금 시대의 다양한 산업 분야에서의 물류 공급 및 분배 등 광범위한 분야에서 가장 기초적인 방법론으로 활용되고 있다. 특히, 제한된 자원과 인력을 활용해 생명과 직결되는 최상의 결과를 내야 하는 군대에서의 산업공학은 비단 군대내부의 시스템만으로 국한되지 않는다고 믿으며 그 비전은 매우 밝다.

기계공학 박사로 국방과학 연구소에서 20년 넘게 일해 오신 아버지의 영향으로 자연스럽게 무기 체계와 관련된 연구 및 개발을 하는 분야로의 진출을 꿈꿔 육군사관학교에 진학했다. 육군사관학교는 다양한 전공 과정을 운영하고 있었고 나는 꿈꿔 왔던 무기 체계의 연구개발과 관련성이 높은 무기시스템 공학과를 선택했다. 다양한 무기 체계의 구성, 우리 군에서의 활발한 연구 인프라 시스템과 그것을 야전에서 어떻게 활용하는지를 이해할 수 있는 가장 좋은 시기였다. 하지만, 전공 공부를 계속 하다 보니 무기 체계 이상의 비중을 차지하고있는 시스템 공학에 대해 흥미를 갖게 되었다. 내가 학습한 과목에는 산업공학의 기초가 되는 Engineering Mathematics, System Engineering, Control System Engineering, Operations Research과 그 이론을 군 분야에 실전적으로적용한 과목으로써 Mobile System Engineering, Decision Making System,Weapons System, Firepower System Engineering, Defense M&S, Production Process Planning, War Game을 학습했다. 학부 과정을 통해 시스템 공학에 대해 학습할 수 있었고, 이를 통해 우리 군의 발전과 효율성 향상을 반드시 이끌어 낼 수 있을 것이라고 확신하게 되었다.

이런 확신과 흥미를 바탕으로 나는 우리 기(Class)수부터 적용된 팀 프로젝트 및 발표 위주 수업에서 자신 있게 각종 프로젝트에서의 그룹 리더와 발표자를 역임하며 팀의 좋은 성적을 이끌어내는데 많은 공헌을 하였다. 가장 기억나는 팀 프로젝트는 한 학기를거쳐 실시한 Operation Research와 Defense Modeling and Simulation에서의 그룹 발표 프로젝트였다. 이때 그룹을 이끌어 육군사관학교 생도대 식당의 잔반 최소화를 위한 식단 제공 방법을 조사해 발표한 것과, 군 기동화 전력에 Hybrid 엔진 등 친환경 에너지를 적용하는 방안을 검토해 발표했던 것으로 각각 전공 1등의 영예를 차지했다. 이때부터 나의 학습 능력과 결과에 대한 교수님들의 주목을 받게 되었으며 교수님들의 강력한 추천으로 인해 육군삼사관학교 교수에 선발되는 영예를 누릴 수있었다.

육군사관학교를 졸업한 뒤, 나는 제 22 보병사단의보병 소대장으로서 방어, 국지도발 대비작전 등 주어진 임무에 집중했고,그 결과 지휘관들에게 작전 유공 및 병력 관리를 인정받아 최우수 소대로 선정되었다. 이어진 해안 경계 부대에서는 군단 내 책임 지역 중 가장 중요한 곳에서 적의 침투를 막기 위해 노력했다. 그 후 수색중대 소대장이 되어 GP장 임무를 수행했다. 대한민국과 북한의 국경 기준 남북 각 2km의 완충지대인 DMZ 내에 위치한 독립 감시 및 전투기지인 GP에서 나는 GP원 42명과 보병 연대 이상에서 활용하는 감시장비와 중화기들을 운용하여 책임 지역을 감시하고 방어했다. 이런 야전 생활 중 나는 최고의 성과를 이끌어내기 위해 전공 지식을 주로 활용했다. 그 중 가장 기본적인 개념인 선형계획법이 활용 되었던 대표적인 예를 들어보겠다. GP에서 유사 시 벙커전투를 실시하게 될 경우, 좁은 공간과 제한된 인원 및 화기 운용은언제나 GP장과 그 예하 지휘자들에게는 전투 능력 상승에 제약으로 작용한다. 그래서 나는 전GP원과 함께 전체 화기들 각각의 특징, 해당 화기를 운용하는데 가장 적합한 병사들의 특성과 활용 가능한 공간의 상태를 연구, 전투의 효과를 목표함수로 하고 앞서 언급한 요소들(화기 별 특징, 병사들의 특성, 전투공간의 상태)을 각각 제약함수로 두어 활용했다. 이때, 전투력이 강한 화기들(K-3 기관총, K-201 유탄발사기)을 가장 전투하기 용이한 곳으로 고정 배치시켰고, 그 외 화기들(K-2소총, K-1기관단총)은 일정 구간을 정해줘 분대의 책임 구역 내에서 자유롭게 이동하며 전투를 수행할수 있도록 했다. 결론적으로 적들이 진입하기 용이한 곳과 전투하기 용이한 곳에 전투력 상수가 높은 화기를배치시키고, 사수들 중 민첩하고 빠른 인원들은 비교적 전투력은 낮으나 기동성이 높은 소형화기를 부여하여유동적인 전투를 시킴으로써 목적함수의 값이 최대치를 달성하도록 하였다. 벙커 전투뿐 아니라, 상부 전투 시 공용화기와 감시장비의 활용에도 이와 같은 이론을 적용함으로써 다양한 방식의 전투에도 최고의 효과를이끌어 내도록 적용했다. 이로써 적의 침투 시 즉각 반응할 수 있도록 기존 시스템을 조정하였고, 이는 다른 GP들에서도 적용하는 군단 대표의 시스템으로 정착되었다. 그 공로를 인정받아 2014년 최고의 소대장에게 부여하는 동춘상을 육군참모총장님께 수령했고, 합동참모본부 점검 간 최우수 GP로선정되어 합참의장님의 표창을 수령했다.

육군사관학교에서 습득한 학문적 이론지식과 육군중위로써 쌓아온 실무 경력을 통해 미국에서의 산업공학 석사과정을 충실히 이행할 수 있는 적정한 능력을 갖추었음을 말하고 싶다. 육군삼사관학교의 예비 교수로서 필요한 학문적 전문성을 갖추기 위해, 귀교의 석사프로그램이 가지고 있는 충실한 기본 커리큘럼과 다양한 분야와의 활용방안은 내가 필요한 전문성을 갖추기위한 가장 적합한 프로그램이라고 생각한다. 대한민국 육군은 석사과정에의 모든 재정지원을 약속했으며, 귀교의 과정을 통해 나 개인의 산업공학에 있어서의 전문성과 실력 향상 뿐만 아니라 대한민국 육군 장교의 양성에 기여할 수 있는 교육자가 되고 싶다. 특히, 나는Operations Research 등 산업공학의 마인드를 제자들인 예비 육군 장교들의 기본 마인드로 심어 효과적이고 효율적인 군대를만들어나가고 싶다. 현 시대 유일한 분단 국가에서의 강력한 군사력 발전을 역사적인 혈맹 관계인 미국에서 학습하게 되는 것은 엄청난 영광이다. 나는 그 곳에서 그 영광을 실현 할 준비가 되어 있으며, 그 영광을 귀교와 함께하고 싶다.

전공 : PhD / Mech.Eng

[학생 작성본]

어린 시절 나는 언제나 4월을 손꼽아 기다려왔다. 한국의 4월은 과학의 달로 선정되어 있어많은 과학 경진 대회가 열리기 때문이다. 학생 시절 나는 매년 물로켓 대회, 기계 과학 경진 대회 (Making Meccano) 및 모형항공기공작 대회 등에 참가하였고 많은 상을 받았다. 좋은 결과를 얻기 위해서, 나는 많은 기어들을 덕지덕지 붙여 만든 로봇이 왜 움직이지 않는지, 비행기앞 날개는 어디에 위치하고 어느 정도로 꺾어야 제일 잘 나는지에 대해 고민하면서 매일 밤을 지새웠다. 이러한고민과 관심은 자연스레 나를 기계공학부 진학으로 이끌었다.

한양공대 기계공학부에 진학 후 “Nothing moves without Mechanical Engineering” 이라는 슬로건과 함께 나의자부심은 더해져 갔으며, 수업의 대부분을 전공 과목을 이수하며 열심히 공부하였다. 덕분에 학부 주관의 졸업논문 발표회 장려상 (rank 10 out of194) 과 공과대학에서 진행된 Capstone design Fair 에서 가작을 수상할수 있었다. 또한 여러 전공 수업에서 많은 project 진행을통해 ABEEK (Accreditation Board for Engineering Education ofKorea) 제도 (미국의 accreditationboard for engineering and technology, ABEK 제도) 인증을획득했다. 특히, 전공 공부에 있어서 fluid/thermal dynamics 에 많은 관심을 가졌다. 이는 1학년 때 공부한 general physics 와 general chemistry 를 통해 분자 level 의 미시적관점에 대한 호기심을 갖게 되었고 이러한 관점이 분자의 움직임을 통해서 생각하고 통찰할 수 있는 fluid/thermaldynamics 와 일치하였기 때문이었다. 또한numerical analysis 수업 내용과 연계하여 진행된 fluid dynamics 수업의회전하는 공 주위의 유동 analysis project 와 heattransfer 수업의 LED 방열판 최적화project 진행을 통해 물리적 현상을 예측할 수 있는 simulation 의 매력에빠지게 되었다. 나의 연구 분야에 영향을 준 수업은 4학년때 이수한 thermal power plant engineering 이었다. 이 수업에서 나는 fuel cell 에 대한 상세한 공부를 하였고, Fuel cell 이라는 interdisciplinary topic 에서기계공학의 기여할 수 있는 내용에 대해 매료되었다.

학부 때의 관심을 이어가고자 서울대학교 대학원에서 computational fluid and thermal dynamics 와fuel cell 을 연구하는 연구실로 진학하였다. 이 연구를 진행하기 위한 토대를 마련하고자Numerical heat transfer and fluid flow 및 상용 CFD program 을 통한 simulation and analysis 에대해 심도 있는 공부하였으며, fuel cell 및 fluiddynamics 등의 관련 수업 또한 이수하였다. 이를 기반으로 fluid flow, heat/mass transfer, and electrochemical reaction 을고려하여 performance of polymer electrolyte membrane fuel cell(PEMFC) 의 예측에 대한 다양한 연구를 하였다. 먼저, PEMFC 내부 porous media 로 구성된 gas diffusion layer (GDL) 에서의 유동이 성능에 미치는 영향을 알아보고자 the correlation between the permeability of GDL and the performanceof PEMFC with serpentine flow fields 에 대한 연구를 진행하였다. 이를통해 serpentine flow fields 가 oneparallel path 로 구성 되었을 때, 그리고GDL 의 permeability 가 higher 할수록 성능이 좋음을 알 수 있었다. 이는 gas channel 아래에서더 강한 under-rib convection 이 induced 되는조건이며, 이는 곧 catalyst layer 에서 electrochemical reaction 이 더 활발하게 일어나도록 이끌기 때문이다. 그리고, PEMFC 의operating condition 이 성능에 미치는 영향을 연구하기 위해 the effect ofrelative humidity of the cathode (RHC) on PEMFC 에 대한 연구를 진행하였다. 이를 통해 RHC 가 높을수록 성능이 우수함을 보였으며, 이는 높은 membrane water contents 로 인해 ohmic loss 가 낮기 때문이다. 또한, PEMFC 의 기술적 문제를 해결하고자 straight-parallelflow-field 의 최적화에 대한 연구를 진행하였다. 이는, 성능은 더 좋으나 high internal pressure drop dueto long and meandering flow path 로 인해 compact system 을구성하기 어려운 serpentine flow fields 의 대안을 찾기 위함이다. 연구를 통해 straight-parallel flow-field 의문제점은 flow maldistribution between individual straight channelsworking in parallel 으로 인해 전체 reaction area 에서 uniform 하게 electrochemical reaction 이일어나지 않으며, 심지어는 oxygen depletion 이발생하기도 하는 것 임을 밝혔다. 이를 해결하기 위해 employinga wider manifold configuration 하였으며, 이를 통해 low oxygen concentration region 을 상당히 줄일 수 있었고 더욱 uniform 한 성능을 얻을 수 있었다.

연구를 진행하면서나는 PEMFC 의 가장 큰 문제가 무엇인지, 이를 해결하기위해 무엇을 연구해야 하는지에 대한 고민을 하였다. PEMFC 의 장점은 low operating temperature 가 dry-out 을막아줌으로써 high proton conductivity 를 유지할 수 있고 휴대용 전지로의 발전을가능하게 해주지만, 반대로 operation 도중에 생성되는 liquid water 가 electrochemical reaction 반응과 gas diffusion 을 방해하고 심지어는 gas channel 을막아버려 PEMFC 의 성능을 급격히 저하시키는 근본적인 문제가 있다.이를 통해서 micro structure 내부의multiphase flow 에 대한 연구가 꼭 필요함을 느꼈으며, microfluidics 와 porous media 내부 flow 특징에 대한 공부를 하였다. To demonstrate the water management role of an microporous layer (MPL),which has been considered as a practical method for improving water management,simulation 하고 증명을 위한 similarity experiment 를 계획하였다. Simulation 을 위해서 pore-network model (PNM) 이사용되었다. In PNM, the porous structure is reconstructed byuniformly sized cubic cells, each of which has randomly sized box-shape poreand throats. 그리고 Liquid water 는 invasion-percolation path finding procedure 에 따라 침투할 pore 를 찾는다. Similarity Experiment 는 micro structure 내부 유동을 visualize 하기 위해서물이 든 수조에 glass beads (MPL 을 모사) 와 Hydrogel spheres (GDL 을 모사) 순서대로 쌓고, an invading fluid 로서 a dyed mixture of soybean oil and carbon tetrachloride (CCl4) 가 일정하게 주입되었다. 실험은 PEMFC 내부 유동 특성과 일치하도록 physical propertiesand dimensionless numbers 를 동일하게 세팅하였다. 위 연구를 통해서 MPL 이 the liquid water saturation in theporous layers of PEMFC 을 줄여줄 수 있음을 확인하였으며, MPLthickness 가 커질수록 liquid water saturation 은 더욱 낮아짐을보였다.

나는 microscale multiphase 관련 연구를 조사를 하던 도중lattice Boltzmann method (LBM) 를 접할 수 있었다. The LBM is aCFD method that has been used to simulate fluid flow with complex solidstructures and various physical phenomena in many fields due to its inherentmerits. The LBM is one of the most suitable numerical methods for simulating microscalefluid flow because it is based on kinetic theory and the Boltzmann equations. 그리고그 당시까지 LBM 을 적용하여 MPL 에 대한 연구를 진행한논문을 찾을 수 없음에 매우 흥분하였고, 내가 개척자가 되겠다는 열정으로 연구를 진행하였다. This research indicated that the liquid water transport in the poroustransport layers (PTL) of PEMFC is strongly governed by capillary effects. thewater management role of an MPL 은 앞서의 PNM simulation 과 similarity experiment 의 결과와 같았으며, MPL 에의해 liquid water 제거하는데 걸리는 시간 또한 줄어듬을 확인하였다. 이는 MPL 이 thenumber of breakthrough sites towards the GDL 를 줄이기 때문이다.또한 LBM simulation 을 통해 theeffects of the PTL wettability on the dynamic transport behavior of the liquidwater and its distribution 에 대한 연구를 진행할 수 있었다. 연구를통해 PTL 의 hydrophobicity 가 높을수록 liquid water saturation 은 더욱 낮아지고 liquidwater 제거가 빠름을 확인하였다. 추가로, 다른 simulation 에서 볼 수 없었던 cooperative invasionprocesses 나 breakage of the transport paths 와 같은다양하고 특이한 dynamic behavior of the liquid water 에 대해 논의할 수있었다.

위와 같은연구로 지금까지 총 4 건의 journal papers 가 published 되었으며, LBM 관련 연구는 석사 학위 논문, The 63rd Annual Meeting of the International Society ofElectrochemistry 에 참가 및 현재 Journal of Power Source 에서journal paper 가 review 중에 있다. 석사 과정 중에는 기업과 연계된 총 3 건의 project 에 참여하여 연구하였으며, 약 3년 간의 회사 경력에서는 project leader 로서 2 건의 project 를 이끌어왔다. 또한 회사에서 이수한 6 Sigma 교육을 통해 competences in methods of processing projects and analyzing data includingengineering statistics 를 develop 하였고 TRIZ 교육을 통해서는 I learned how to derive ideasand solve problems creatively as well. 더불어 지금까지의 공부와 연구를 통해서 programming (C++, MATLAB), CFD S/W (FLUENT, StarCD es-pemfc module),Modeling S/W (CATIA), Meshing S/W (Hypermesh), 그리고 datapost processing S/W (Origin, Tecplot, Illustrator) 를 익혔다. 이와 같이 나는 많은 연구 경력과 스킬들을 통해 박사 과정에 진학하여 연구할 준비가 충분히 되어 있으며, 많은 학문적 성과를 만들어 낼 자신이 있다.

Main goal of my research is to study microfluidics and multiphysicsanalysis by extension to multi-phase/ multi-component simulation. A lot ofmechanical engineering applications entail not only fluid and thermal dynamicsbut also numerous physical phenomena. For instance, in the microchannel ofpolymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC), there are multiphase flow likeliquid water transport in hydrophobic porous layers and electrochemicalreaction occurring concurrently. For this reason, therefore, I strongly believethat if simulation, which considers multi-physics phenomena like slip or turbulenceflows, phase change, electrochemical reaction, and chemically reacting flow, ispossible, we would be able to expand a range of researches into a comprehensiveanticipation of performance of fuel cell, analysis of Li-ion battery, solarpower generation, and so on. Also, this method of research would be realizedthrough not only existing CFD S/W analysis but also Lattice Boltzmann Method (LBM).LBM is widely applied into various fields these days since it is convenient toanalyze complex microstructures and quite flexible enough to expand models thatcan include several physical phenomena.

나의 연구진행 사항과 목표를 고려하였을 때, 귀 대학은 나의 학문적 결실을 달성하기에 알맞은 곳이다. 귀 대학의 프로그램과 연구 내용은 나의 research interest 와매우 일치하며, 뿐만 아니라 나의 목표인 interdisciplinary연구를 위한 수업과 지원을 충분히 제공하기 때문이다. 나는 내가 목표로 하는 연구 내용에대한 여러 관점을 아우르는 포괄적인 이해와 나의 inquisitiveness 에 대한 만족스러운 답을찾고 싶다. 나는 귀 대학이 이러한 열정을 충족시키기에 완벽한 조건임을 믿어 의심치 않으며, 귀 대학에서 microfluidics and multiphysicsanalysis 에 대한 공부를 이어나가며 나의 열정에 대한 답을 찾을 기회를 갖기를 희망한다.

[유학브레인 컨설팅 최종 한글본]

Motivation to Apply for PhD Program

학창 시절의 나는 매년 4월의 물로켓 대회, 기계과학 경진대회(Making Meccano) 및 모형 항공기 공작대회 등에 참가해 참가자들과 경쟁하고 수상의 결과를 얻는 것이 가장 큰 즐거움이었다. 많은 기어들을 붙여 만든 로봇이 왜 움직이지 않는지, 비행기 앞의 날개는 어디에 위치하고, 어떤 각도로 꺽여야 잘 날수 있는지에 대해 고민하면서 밤을 지새웠던 내가 기계공학 전공으로 대학에 진학한 것은 아주 자연스러운 일이었다. 학부과정을 공부하며 체계적인 이론 지식을 쌓을 수 있었고 석사 과정에서는 심도 있는 전공 공부를 통해 연구 성과를 이루어 낼 수 있었다. 그러나 연구를 진행할수록 이 세계의 다양한 물리적 현상의 원리와 예측에 대한 궁금증이 보다 근본적이고 심오한 질문과 고민으로 맞닿아, 이에 대한 깊은 이해와 연구를 통해 근원적인 답을 찾고자 PhD 프로그램에 지원하게 되었다.

Academic Preparation for PhD Program

대학에 진학해 전공과목을 공부하면서 기계공학의 학문에 대한 나의 자부심은 더욱 커져갔고 열심히 공부한 덕분에 학부 주관의 졸업 논문 발표회 장려상 (rank 10 out of 194) 과 공과대학에서 진행된 Capstone design Fair 에서 가작을 수상할 수 있었다. 또한 여러 전공 수업에서 많은 project 진행을 통해 ABEEK (Accreditation Board for Engineering Education of Korea) 제도 (미국의 accreditation board for engineeringand technology, ABEK) 인증을 획득했다. 특히, 전공 공부에 있어서 fluid/thermal dynamics에 많은 관심을 가졌다. 이는 1학년 때 공부한 general physics 와 general chemistry 를 통해 분자 level 의 미시적 관점에 대한 호기심을 갖게 되었고 이러한 관점이 분자의 움직임을 통해서 생각하고 통찰할 수 있는 fluid/thermal dynamics 와 일치하였기 때문이었다. 또한 numerical analysis 수업 내용과 연계하여 진행된 fluid dynamics 수업의 회전하는 공 주위의 유동 analysis project 와 heat transfer 수업의 LED방열판 최적화 project 진행을 통해 물리적 현상을 예측할 수 있는 simulation의 매력에 빠지게 되었다.
나의 연구 분야에 영향을 준 수업은 4학년 때 이수한 thermal power plant engineering 이었다. 이 수업에서 나는 fuel cell 에 대한 상세한 공부를 하였고, Fuel cell 이라는 interdisciplinary topic 에서 기계공학이 기여할 수 있는 내용에 대해 매료되었다.

ResearchExperience

학부 때의 관심을 이어가고자 서울대학교 대학원에서 computational fluidand thermal dynamics 와 fuel cell 을 연구하는 연구실로 진학하였다. 이 연구를 진행하기 위한 토대를 마련하고자 Numerical heat transfer and fluid flow 및 상용 CFD S/W 를 통한 simulation and analysis 에 대해 심도 깊게 공부하였으며, fuel cell 및 fluid dynamics 등의 관련 수업 또한 이수하였다. 또한, 주요 연구 주제였던 polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) 내부 micro porous structure 에서의 multi phase flow 특성에 관한 연구를 위해microfluidics 와 porous media 내부 flow 특징에 대한 공부를 하였으며, 이를 simulation 할 수 있는 방법인 lattice Boltzmann method (LBM) 과 pore-network model (PNM) 에 대해 습득하였다. Especially, the LBM is a CFD method that has been widely used tosimulate micro scale fluid flow with complex solid structures and various physical phenomena in many fields due to its inherent merits. Liquid water 는 PEMFC 의 성능을 급격히 저하시킬 수 있는 원인이 되므로 dynamic transport behaviors of liquid water 에 대해 심도 있는 이해가 필요하며,이에 대한 연구를 lattice boltzmann simulation 을 통해 진행하였다. 이 연구를 통해서 multi phase flow 특성뿐만이 아니라, 다른 simulation 에서는 볼 수 없었던 cooperative invasion processes 나 breakageof the transport paths 등과 같은 다양하고 특이한 dynamic behavior 에대해 논의하는 성과를 거둘 수 있었다. PNM 을 통해서도 관련 연구를 진행하여 porous media 내부에서 liquid water 의 distribution 에 대해 분석하였다. 이를 통해 the water management role of an micro porous layer (MPL) 에 대해 확인할수 있었으며, 특히 이를 visualization 하여 검증하기 위해서 similarity experiment 를 수행하였던 경험은 나에게 큰 도움이 되었다. 매우 미세한 porous structure 이기 때문에 관찰을 통한연구는 어려울 것이다라는 나의 단순한 고정관념을 깰 수 있었던 계기가 되었기 때문이었다. 이를 통해서 더 넓은 관점을 가질 수 있었으며, 검증을 위한 실험의 설계와 simulation 결과와의 비교 고찰에 대한 공부를 할 수 있었다. 또한, 지금까지 줄 곧 simulation 을 통한 연구만을 진행하였던나에게 다양한 경험을 할 수 있는 기회가 되었다. 이 밖에도 상용 CFD S/W 를 이용하여 porous layer 의 permeability, gas channel 의 형상, 그리고 operation condition 에 따른 PEMFC 의 performance 예측 및 이를 통한 최적화에 대한 연구를 진행하여 많은 연구 성과를 얻을 수 있었다.

위와 같은 연구로 지금까지 총 4 건의journal papers 가 published 되었으며, LBM 관련 연구는 석사 학위 논문, The 63rd Annual Meeting of the International Society of Electro chemistry 에서 일부 소개 및 현재Journal of Power Source 에서 journal paper 가 review 중에 있다. 석사 과정 중에는 위 연구와 관련하여 기업과연계된 총 3 건의 project 에 참여하여 연구하였으며, 약 3년 간의 회사 경력에서는project leader 로서 2 건의 project 를이끌어왔다. 또한 회사에서 이수한 6 Sigma 교육을 통해 competences in methods of processing projects and analyzing dataincluding engineering statistics 를 develop 하였고 TRIZ 교육을 통해서는 I learned how to derive ideasand solve problems creatively as well. 더불어 지금까지의 공부와 연구를 통해서 programming (C++, MATLAB), CFD S/W (FLUENT, StarCD es-pemfcmodule), Modeling S/W (CATIA), Meshing S/W (Hypermesh), 그리고 data post processing S/W (Origin, Tecplot, Illustrator) 를 익혔다. 이와 같이 나는 많은 연구 경력과 스킬들을 통해 박사 과정에 진학하여 연구할 준비가 충분히 되어 있으며, 많은 학문적 성과를 만들어 낼 자신이 있다.

Research Plan

[Computationalanalysis for multiphysics and microfluidics with Lattice Boltzmann Method(LBM)]

Main goal of my research is to studymicrofluidics and multiphysics analysis with Lattice Boltzmann Method (LBM) byextension to multi-phase/ multi-component simulation. A lot of mechanicalengineering applications entail not only fluid and thermal dynamics but alsonumerous physical phenomena. For instance, in the microchannel of polymerelectrolyte membrane fuel cell (PEMFC), there are multiphase flow like liquidwater transport in hydrophobic porous layers and electrochemical reactionoccurring concurrently. For this reason, therefore, I strongly believe that ifsimulation, which considers multi-physics phenomena like slip or turbulenceflows, phase change, electrochemical reaction, and chemically reacting flow, ispossible, we would be able to expand a range of researches into a comprehensiveanticipation of performance of fuel cell, analysis of Li-ion battery, solarpower generation, and so on. Also, this method of research would be realizedthrough not only existing CFD method or S/W analysis but also LBM. LBM iswidely applied into various fields these days since it is convenient to analyzecomplex microstructures and quite flexible enough to expand models that caninclude several physical phenomena.

나의 연구진행 사항과 목표를 고려하였을 때, 귀 대학은 나의 학문적 결실을 달성하기에 알맞은 곳이다. 귀 대학의 프로그램과 연구 내용은 나의 research interest 와매우 일치하며, 뿐만 아니라 나의 목표인 interdisciplinary 연구를 위한 수업과 지원을 충분히 제공하기 때문이다. 나는 내가 목표로 하는 연구 내용에 대한 여러 관점을 아우르는 포괄적인 이해와 나의 inquisitiveness 에 대한 만족스러운 답을 찾고 싶다. 나는 귀 대학이 이러한 열정을 충족시키기에 완벽한 조건임을 믿어 의심치 않으며, 귀 대학에서 microfluidics and multi physics analysis 에 대한 공부를 이어나가며 나의 열정에 대한 답을 찾을 기회를 갖기를 희망한다