화학공학자를 위한 유체역학 교과목의 학부 과정을 위해 집필된 이 교과서는 수학적으로 접근할 수 있는 방식으로, 엄격하면서도 체계적으로, 기본 개념과 해석적인 전략을 제시한다. 차원 해석 및 위수-크기 계산 방법은 학생들로 하여금 힘들이 각기 다른 설정에 대하여 중요하다는 개념을 정립하는 데 도움을 줄 수 있는 도구로서 제공된다. 파이프 및 기타 도관에 대한 마찰 인자, 입자, 방울 및 기포의 종단속도, 그리고 다공성 매질, 충전층 및 유동층에서의 유동은 실험적 관점으로부터 설명된다. 단일방향 유동, 윤활 유동, 크리핑 유동, 유사정상 유동, 비회전 유동, 층류 경계층, 난류 전단 유동 그리고 압축성 유동을 포함하여, 주요한 유동 영역 사이의 물리적 및 수학적 차이점들이 설명된다.
유체역학은 화학공학의 핵심 교과목인 단위조작, 반응공학, 공정제어를 위시하여, 실제 화학 공장 및 공정의 설계에서 차지하는 비중이 매우 크다. Deen 교수는 다양한 화학공학의 분야에서 유체역학의 원리를 많은 실제 현장의 사례들을 통하여 솔루션의 방법론을 제공하고 있다. 기본적인 자연현상의 법칙들을 바탕으로 하여, 결정론적인 아이디어, 그리 고 수학적 해석법의 적용이라는 일관성을 학습 및 교육의 방법론으로 모두 공통적으로 강조하고 있다. 따라서 본 교재를 통하여 유체역학을 공부하는 학생은 유체역학의 개념들을 정립하기 위한 물리학적 기본 지식들과 벡터, 미적분 등의 고등 수학의 이해가 밑받침이 되는 전통적인 공학기술 학습의 접근 방식을 찾아야 할 것이다. 또한, 화학공학 유체역학 의 솔루션이 필요한 현장의 엔지니어 또는 교강사들에게도 훌륭한 자료를 제공하여 줄 것으로 기대된다.
Part I 실험 데이터의 사용
CHAPTER 1 특징, 차원, 그리고 척도
CHAPTER 2 파이프 유동
CHAPTER 3 항력, 입자들, 그리고 다공성 물질
Part II 유체역학의 기초
CHAPTER 4 유체 정역학: 압력, 중력 및 표면장력
CHAPTER 5 유체 운동학
CHAPTER 6 응력과 운동량
Part III 미시적인 해석
CHAPTER 7 단일방향 유동
CHAPTER 8 점성 유동에 대한 근사
CHAPTER 9 관성을 포함하는 층류 유동
CHAPTER 10 난류 유동
Part IV 거시적인 해석
CHAPTER 11 질량, 운동량 및 에너지에 대한 거시적인
CHAPTER 12 파이프 유동: 입구 효과, 부품, 압축성 수지
Appendix 벡터, 텐서, 그리고 좌표계
