지구 환경 이해를 위한 유체역학

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개정판 발행에 부쳐 / ⅴ


제1장 유체역학의 기초방정식 . 1
1. 1 유체와 유체역학 1
1. 2 압력과 응력 텐서 4
1. 3 유체운동의 기술 13
1. 4 질량보존법칙 19
1. 5 완전유체의 방정식 24
1. 6 유체의 국소적인 운동과 변형 30
1. 7 변형속도와 응력과의 관계 35
1. 8 나비에-스토크스 방정식 39
1. 9 에너지 방정식 41
1.10 소용돌이도와 소용돌이도 방정식 48

제2장 완전유체의 역학 . 57
2.1 라그랑지의 소용돌이 정리 57
2.2 순환과 소용돌이도 61
2.3 순환정리와 소용돌이 정리 63
2.4 베르누이 정리 67
2.5 속도포텐샬 70
2.6 벡터포텐샬 83
2.7 흐름의 함수 88
2.8 복소 속도포텐샬 92
2.9 간단한 2차원 포텐샬 함수 96
2.10 물체에 작용하는 힘 109
2.11 평판 주변의 흐름 117

제3장 자유표면파의 이론 . 125
3.1 자유표면에서의 경계조건식 125
3.2 미소진폭의 진행파 129
3.3 물입자의 궤도, 질량수송 134
3.4 군속도 138
3.5 에너지 보존의 원리 142
3.6 진행파의 에너지와 그 전파속도 144
3.7 정재파(定在波) 147

제4장 점성유체의 역학 . 152
4.1 레이놀즈수와 상사법칙 152
4.2 나비에-스토크스 방정식의 엄밀해(嚴密解) 155
4.3 낮은 레이놀즈수의 흐름 170
4.4 경계층 이론 179

제5장 난 류 . 202
5.1 층류에서 난류로의 천이 202
5.2 흐름의 안정성 이론 205
5.3 난류의 기초방정식 210
5.4 클로저(closure) 219
5.5 벽(지면) 부근의 전단난류 224
5.6 일양한 등방성 난류의 상사법칙 227
5.7 난류해석법 247

제6장 성층유체의 역학 . 249
6.1 정수압 평형 250
6.2 정역학적 안정성 251
6.3 부시네스크(Boussinesq) 근사 257
6.4 내부중력파 264
6.5 베나르(Benard) 대류 271

제7장 회전유체의 역학 . 286
7.1 회전계에서의 기초방정식 286
7.2 방정식의 간략화 293
7.3 면에서의 정상상태의 흐름장 306
7.4 면에서의 시간변동으로 인한 흐름장 318
7.5 면에서의 시간변동에 의한 흐름장 325
7.6 면에서의 정상상태의 흐름 329
7.7 회전성층유체와 해양대순환 334

제8장 환경유체역학 . 341
8.1 전 지구 에너지 수지 341
8.2 전 지구 물 순환 352
8.3 전 지구 탄소순환 360

부 록 . 368
색인 . 401