우주 물질의 거의 대부분은 플라즈마로 불리는 기체상태이며 지구 대기 또한 질소, 산소로 구성된 기체상태이다. 그러므로 대기나 우주공간을 운항하는 항공우주 비행체의 운동을 이해하기 위해서는 일차적으로 공력, 추진 특성에 관한 연구가 필수적이다. 이 연구 분야는 공기, 추진가스, 플라즈마를 포함한 다양한 기체상태 물질의 역학적인 성질을 다루기 때문에 기체역학으로 일컬어지며 통상 항공기에 관련해서는 공기역학으로 불리어 진다.
본 실험실에서는 특히 항공기 설계를 위한 공력 해석 분야에 주안점을 두고 퍼텐셜 이론, 경계층 이론 등의 고전이론과 최신 전산 유체역학 기법을 연구하고 있다. 비록 컴퓨 터 계산 능력의 급격한 발달로 대기권을 운행 하는 항공기의 공력 해석에 별다른 제한 없이 적용될 수 있는 Navier-Stokes에 관한 상용 코드가 있지만, 항공기 개념 설계나 최적 설계에 이용되기에는 비효율적이며 박리(separation), 와류(vortex) 계산 이 중요한 고앙각 날개 유동에는 정확도가 떨어져 사용에 제한이 있다고 할 수 있다. 이같은 이유로 패널법과 같은 해석적 고전이론이 빠른 계산을 요하는 문제, 공탄성 등 여러 역학 분야가 관련된 복잡한 문제등에는 여전히 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.
또한 전통적인 공기역학 분야를 확장한 희박기체 역학, 미소기체 역학에 관한 기본 이론을 개발할 필요가 최근 대두되었다. 이같은 필요는 MEMS 시장의 성장에 힘입은 것인데 Navier-Stokes 방정식과 같은 고전 유체 방정식을 기체운동학의 도움으로 확장해야 한다. 비슷한 공학문제가 기체상태가 아니지만 거의 동일한 물리현상인 미소 반도체내의 전하이동 (Charge Transport)에 관련하여 발생하는 데 기체역학에 관한 경험을 적용할 수 있다.
본 실험실은 위에서 열거된 연구분야에서 알 수 있듯이 기본 이론에 관한 깊은 이해, 열유체, 구조, 전자기역학 및 최적 설계 기법등 다양한 분야에 관한 폭넓은 지식습득을 중요시한다. 특히 공력해석 분야뿐만 아니라 여타 분야를 포함하는 CAE 응용 소프트웨어 (VSAERO, FLUENT, PATRAN, NASTRAN등)에 관한 교육에 역점을 두고 있다. 이는 각 분야의 해석코드들이 Toolbox화 되어 설계현장에서 광범위하게 사용되고 있는 추세를 반영한 것으로, 학부 4년 또는 석사 1년 수준의 기본 역학 이론, FEM 등의 수치기법, 그리고 실제 적용 경험을 겸비한 전산 설계 엔지니어 양성에 주안점을 둔다.