수리학

Chapter 1. 서 론
1.1 유체(Fluid) 3
1.2 차원(Dimension)과 단위(Unit) 4
1.2.1 차원 4
1.2.2 단위(Unit) 6
1.3 유체의 물리적 성질 7
1.3.1 밀도, 단위중량 그리고 비중 7
1.3.2 점성(Viscosity) 9
1.3.3 표면장력과 모세관 현상 11
1.3.4 압축성 14
연습문제 16

Chapter 2. 정수역학
2.1 정수압(Hydrostatic pressure) 19
2.1.1 한 점에 작용하는 정수압 20
2.1.2 정지유체 내부의 정수압 21
2.1.3 Pascal의 원리 24
2.2 압력의 측정 25
2.3 전수압 28
2.3.1 수평면에 작용하는 전수압 28
2.3.2 연직면에 작용하는 전수압 29
2.3.3 경사면에 작용하는 전수압 33
2.3.4 곡면에 작용하는 전수압 36
2.3.5 원관에 작용하는 전수압 39
2.4 부 력 40
2.4.1 부력(Buoyancy) 40
2.4.2 부체안정 42
2.5 상대적 평형 45
2.5.1 액체의 평형조건 45
2.5.2 수평 가속도를 받는 유체 47
2.5.3 연직 가속도를 받는 유체 48
2.5.4 회전 원통내의 유체 50
연습문제 54

Chapter 3. 동수역학
3.1 흐름(Flow)의 정의 61
3.1.1 정류와 부정류 61
3.1.2 등류와 부등류 62
3.1.3 유선과 유적선 62
3.1.4 층류와 난류 64
3.2 흐름의 기초방정식 66
3.2.1 Euler 운동 방정식(Motion equation) 66
3.2.2 Euler 연속 방정식(Continuity equation) 68
3.2.3 베르누이(Bernoulli) 방정식 71
3.3 운동량 방정식 76
3.4 에너지 보정계수와 운동량 보정계수 80
3.4.1 에너지 보정계수 80
3.4.2 운동량 보정계수 82
연습문제 83

Chapter 4. 관수로
4.1 서 론 87
4.2 흐름과 에너지의 관계 88
4.2.1 마찰 손실수두 88
4.2.2 Hazen-poiseuille 법칙 91
4.2.3 평균 유속공식 94
4.3 형상손실 97
4.3.1 단면 급확대에 의한 손실수두 98
4.3.2 단면 급축소에 의한 손실수두 99
4.3.3 만곡에 의한 손실수두 100
4.3.4 밸브에 의한 손실수두 101
4.3.5 오리피스에 의한 손실수두 102
4.4 단일 관수로 103
4.4.1 등단면 관수로 103
4.4.2 부등단면 관수로 105
4.4.3 노즐을 연결한 관수로 106
4.4.4 사이펀 107
4.5 복합 관수로 111
4.5.1 분기형 관수로 111
4.5.2 합류형 관수로 113
4.5.3 병렬 관수로 114
4.6 관 망 116
4.7 유수에 의한 동력 118
4.7.1 수 차 118
4.7.2 펌 프 120
연습문제 122

Chapter 5. 개수로
5.1 서 론 127
5.1.1 개수로 단면의 기하학적 특성 127
5.1.2 개수로 흐름 분류 130
5.2 에너지 방정식 131
5.3 마찰저항 132
5.4 유속분포와 평균 유속공식 134
5.4.1 유속분포 134
5.4.2 평균 유속공식 136
5.5 등류 수심 138
5.5.1 통수능 138
5.5.2 복단면 수로 138
5.5.3 수리학적 유리한 단면 139
5.5.4 수리 특성곡선 142
5.6 상류와 사류 143
5.6.1 비에너지 143
5.6.2 상류와 사류 145
5.6.3 한계경사 149
5.6.4 도수 152
5.7 개수로의 부등류 156
5.7.1 부등류(점변류) 기본 방정식 156
5.7.2 부등류 수면곡선 159
연습문제 161

Chapter 6. 흐름 측정
6.1 유속 측정 165
6.1.1 피토관 165
6.1.2 유속계 166
6.2 관수로 흐름 측정 167
6.2.1 작은 오리피스 167
6.2.2 큰 오리피스 170
6.2.3 수중 오리피스 172
6.2.4 배수시간 174
6.2.5 단관과 노즐 177
6.2.6 벤츄리 미터 180
6.3 개수로 흐름 측정 182
6.3.1 직사각형 웨어 182
6.3.2 삼각형 웨어 186
6.3.3 사다리꼴 웨어 188
6.3.4 광정 웨어 188
6.4 수 문 190
연습문제 192

Chapter 7. 지하수
7.1 서 론 197
7.2 지하수 유동의 기본방정식 198
7.2.1 Darcy 법칙 198
7.2.2 투수계수 200
7.3 수리학적 해석 202
7.3.1 심정(깊은 우물) 202
7.3.2 천정(얕은 우물) 203
7.3.3 굴착정(피압 우물) 204
7.4 집수암거 206
7.4.1 제방 집수암거 206
7.4.2 하상 집수암거 206
7.4.3 불투수층 집수암거 207
연습문제 209

Chapter 8. 차원해석과 상사법칙
8.1 차원해석 213
8.2 Π 정리 214
8.3 무차원 방정식 216
8.4 무차원 변수 217
8.5 상사법칙 218
8.5.1 기하학적 상사 218
8.5.2 운동학적 상사 219
8.5.3 역학적 상사 219

Chapter 9. HEC-RAS
9.1 기본이론 223
9.1.1 지배방정식 223
9.1.2 통수능 산정 224
9.1.3 Manning 합성 조도계수 225
9.1.4 손실수두 225
9.1.5 운동량 방정식 226
9.1.6 HEC-RAS 설치 및 실행 227
9.1.7 HEC-RAS 수행방법 231
9.2 ExampleⅠ(단일 하천) 232
9.2.1 Project input 232
9.2.2 Geometry data input 235
9.2.3 Steady flow data input 244
9.2.4 Run 249
9.2.5 Output 252
9.3 Example 2(단면별 홍수량 변화) 256
9.3.1 Project input 256
9.3.2 Geometry data input 257
9.3.3 Steady flow data input 264
9.3.4 Run 271
9.3.5 Output 274
9.4 Example 3(지류가 합류하는 경우) 278
9.4.1 Project input 278
9.4.2 Geometry data input 279
9.4.3 Steady flow data input 292
9.4.4 Run 300
9.4.5 Output 304
9.5 Example 4(교량 해석) 306
9.5.1 Project input 307
9.5.2 Geometry data input 308
9.5.3 Steady flow data input 322
9.5.4 Run 326
9.5.5 Output 330
참고문헌 331
부 록 333
찾아보기 345