[eBook] 유체역학 (2판)

제1장 유체역학의 역사

1.1 일상생활에서 본 유체역학

1.2 유체역학의 기원

제2장 유체의 특징

2.1 유체

2.2 단위 및 차원

2.3 밀도, 비중, 비중량 및 비체적

2.4 점도

2.5 표면장력

2.6 압축성

2.7 완전기체의 특징

2.8 문제

제3장 유체 정역학

3.1 압력

3.2 액체 용기에 작용하는 힘

3.3 배가 부양하는 이유

3.4 상대적인 정지상태

3.5 문제

제4장 유동의 기본원리

4.1 유동장 기술방법

4.2 유선 및 유관

4.3 정상유동 및 비정상유동

4.4 3차원, 2차원 및 1차원 유동

4.5 층류 및 난류

4.6 레이놀즈수

4.7 비압축성 및 압축성유체

4.8 액체의 회전 및 급속회전

4.9 순환

4.10 문제

 

제5장 1차원 이동 - 유동 특성의 보존 메커니즘

5.1 연속방정식

5.2 에너지 보존

5.3 운동량의 보존

5.4 각운동량의 보존

5.5 문제

제6장 점성유체의 유동

6.1 연속방정식

6.2 나비에-스토크스 방정식

6.3 층류의 속도 분포

6.4 난류의 속도 분포

6.5 경계층

6.6 윤활이론

6.7 문제

제7장 원관내의 유동

7.1 입구(인렛)영역에서의 유동

7.2 원관 마찰에 의한 손실

7.3 원형관이 아닌 관에서의 마찰 손실

7.4 파이프라인에서 여러 가지 손실

7.5 높은 수준으로 펌프작동

7.6 문제

제8장 수로에서의 유동

8.1 일정 단면 및 유동 속도를 갖는 개수로 유동

8.2 개수로의 최적 단면 형상

8.3 비에너지

8.4 일정 배출 유량

8.5 일정 비에너지

8.6 일정 물 깊이

8.7 수력 도약

8.8 문제

9.1 물체 주위의 유동

9.2 물체에 작용하는 힘

9.3 물체의 항력

9.4 물체의 양력

9.5 공동

9.6 문제

제10장 차원해석 및 상사칙

10.1 차원해석

10.2 Buckingham의 정리

10.3 차원해석의 응용 예

10.4 상사칙

10.5 문제

제11장 유속 및 유량의 측정

11.1 유속의 측정

11.2 배출 유량의 측정

11.3 문제

제12장 이상 유체의 유동

12.1 오일러의 운동방정식

12.2 속도 퍼텐셜

12.3 흐름함수

12.4 복 퍼텐셜

12.5 퍼텐셜 유동의 예

12.6 등각사상

12.7 문제

제13장 압축성 유체의 유동

13.1 열역학적 특성

13.2 음속

13.3 마하수

13.4 1차원 압축성 유동의 기본 방정식

13.5 등엔트로피 유동

13.6 충격파

13.7 Fanno 유동 및 Rayleigh 유동

13.8 문제

제14장 비정상 유동

14.1 U관에 있는 액체 기둥의 진동

14.2 파이프라인에서 압력 전파

14.3 파이프라인에서 유동량의 과도적인 변화

14.4 파이프라인에서 압력파의 속도

14.5 수격현상

14.6 문제

제15장 전산 유체역학

15.1 전산유체역학 개요

15.2 유한차분법

15.3 유한체적법

15.4 유한요소법

15.5 경계요소법

15.6 문제

제16장 유동 가시화

16.1 가시화기법의 분류

16.2 실험적 가시화기법

16.3 컴퓨터 원용 가시화기법

16.4 문제

유체역학은 오랫동안 우리가 실생활과 관련한 경험과 관찰을 통해 발전해 온 매우 흥미롭고 유용한 학문으로서 기계공학, 항공공학, 토목공학 등 과학기술의 고도화를 위한 배경지식을 제공하는 실용기술 분야이다. 그러한 차원에서 우리 교육은 유체 유동 현상을 면밀히 조사하고 인간 욕구를 충족시킬 새로운 장치를 고안하는 것을 포함하여 새로운 기술력 확보에 능동적으로 대응할 필요가 있다. 이에 저자는 오랜 연구·실험·교육·현장 전문 기술자의 경험을 바탕으로 다음 몇 가지 측면에 유의하여 이 책을 집필하였다.

첫째로, 유체역학의 기본 흐름을 이해할 수 있도록 기본 원리를 배경으로 다양한 분야의 핵심 지식 및 전문지식을 적절히 반영하였다.

이를 위해 일상생활에서 본 유체역학 현상, 정지 유체, 운동 유체, 점성 유체 유동, 유동 특성의 메커니즘, 항력 및 양력 등 세부 전개되어야 할 주제에 많은 지면과 삽화를 제공하여 현재의 기술을 포함하여 앞으로의 기술 진보를 예측할 수 있도록 하였다.

특히 단순한 역학 지식이 아닌 실용 유체 측면의 유동 원리 및 역학 이론을 전개하여 학습자가 운용 및 응용기술 능력 배양에 초점을 맞추어 현장에서 요구하는 실용기술 흐름에 유연하게 대응하도록 하였다.

둘째로, 학습조직화를 통해 신교육에서 지향하는 조화학습과 창의성을 강조하는 기술 경영 지식을 구체화하였다.

이를 위해 제반 형상, 이론 및 응용 기술과 의 연관성에 주목하여 우리가 경험하는 유체역학 지식을 창의적으로 적용하여 공학 시스템의 설계·해석·운용을 위한 토대가 되도록 하였다.

특히 학습목표⇒본문⇒표본 및 연습문제로 이어지는 일련의 반복학습 사이클을 통해 학습자 스스로 종합·분석·평가할 수 있는 학습조직화를 강조하였다.

저자 씀