본 연구는 3차 신형 로터리 엔진을 대상으로 엔진의 행정 과정과 유동 특성을 파악하여 열·유동 관련 설계 인자들의 타당성을 검토하고자 3D CFD 해석을 수행한 것이다. 3D CFD 해석에는 CONVERGE 프로그램을 이용하였고, CONVERGE 프로그램은 3D 엔진의 설계 도면을 기반으로 자동격자 생성 기능이 있어 회전하는 로터리 엔진 형상에 적합하다. GRI-Mech 3.0 상세 반응 축소법을 기반으로 타겟 화학종(target species)과 상대 공헌도(error tolerance)를 선정하여 반응 모델을 검증하고 합리적인 범위의 대상 화학종과 상대 공헌도를 찾을 수 있었다. 또, RNG k-ε 난류 모델과 SAGE 연소 모델을 이용하여 유동 변화 및 연소 특성이 쉽게 예측되지 않았던 GP3 엔진의 내부 유동을 가시화하여 GP3 엔진의 4행정 특성을 분석할 수 있었다. 이러한 결과는 로터리 엔진만의 고유한 특성을 잘 나타내며, 합리적으로 해석하여 엔진의 설계인자를 검증할 수 있었다. 특히 엔진의 고유 현상인 흡배기 포트 중첩 구간에 발생하는 EGR 현상과 이웃 실린더간의 포트 중첩 구간에 발생하는 간섭현상을 발견하였고, 이를 합리적으로 분석하여 엔진의 성능을 보다 정확하게 예측할 수 있었다. 또, 퀜칭 영역과 도시 마력, 도시 효율, 배기 특성에 대한 정보를 통해 최적의 조건을 검증하는데 매우 유용한 도구로 사용될 것이다.