문운당

자동차산업, 항공산업, 전자/통신산업, 철강산업 등은 재료 관련 산업을 근간으로 하는 21세기형 정밀산업의 중추적인 분야이다. 상기 산업분야와 관련된 주요 재료제조공정으로는 용융, 정련, 응고, 열처리, 주조, 용접, 결정성장, 각종 박막재료의 제조공정 등을 들 수 있다. 이들 공정에서는 액체↔고체, 고체1↔고체2, 기체↔고체의 상변화 현상이 수반되며, 이러한 물리화학적 현상의 정량적 이해 및 제어에 관한 지식은 새로운 재료개발이나 재료공정의 최적화에 있어서 필수적인 요소이다. 

이러한 물리화학적 현상의 기본이 되는 열전달, 물질전달 현상을 비롯하여 용융금속의 유체거동 등에 관한 현상을 다루는 학문이 이동현상론(transport phenomena)이다. 재료공정에서 일어나는 여러 가지 물리화학적 현상을 규명하는 학문은 열역학과 이동현상론으로 구분된다. 열역학은 어떤 현상이 일어날 수 있는가에 대한 가능성만을 평형론적으로 말해 줄 수 있지만, 이동현상론은 비평형론을 바탕으로 물리화학적 현상이 어떠한 속도를 가지고 어떠한 기구에 의하여 일어나는가에 대한 정량적인 답을 제시한다.

이상과 같이 열 및 물질전달 현상의 학문적 및 산업적인 중요성에도 불구하고 그동안 재료공학 관련분야에서는 열 및 물질전달 현상에 관한 교육이나 연구가 체계적으로 이루어지지 않았다. 

본 저자는 지난 20여 년 간 이 분야의 연구와 교육을 담당해 오면서 교재의 필요성을 절감하게 되었고 10여 년의 준비과정을 거쳐서 이 교재를 출간하게 되었다. 

이 교재의 구성을 보면, 제1편에서는 열 및 물질전달, 운동량전달의 기초사항에 대하여 간단히 다루었고, 제2편에서는 정지된 매체 내에서의 열전달 현상, 제3편에서는 정지된 매체 내에서의 물질전달 현상, 제4편에서는 운동량전달(유체역학)에 관한 현상을 다루었으며, 제5 편에서는 유체 내의 대류를 포함하는 열 및 물질전달에 관한 사항을 다루었다. 이 교재는 기존의 교재와는 달리 비교적 수학적 취급이 용이한 열전달, 물질전달 현상을 먼저 공부하고 점차 수학적 취급이 난이한 운동량전달 및 대류전달 현상을 다룸으로써 이동현상에 대한 이해를 보다 쉽게 할 수 있도록 구성하였다.

홍준표

hong@bubble.yonsei.ac.kr 

(02)361-4499 

제I편  이동현상의 기초
1장 - 열전달의 기초사항
2장 - 물질전달의 기초사항
3장 - 운동량전달의 기초사항
4장 - 열, 물질 및 운동량전달의 상사성

제II편  열전달
1장 - 열전도 기초 미분방정식
2장 - 정상 열전도
3장 - 비정상 열전도
4장 - 복사 열전달
5장 - 상변화를 수반하는 열전달

제III편  물질전달
1장 - 물질확산의 기초 미분방정식
2장 - 정상상태의 확산
3장 - 비정상상태의 확산

제IV편  운동량전달
1장 - 운동량전달의 기초 미분방정식
2장 - 층류와 Navier-Stokes식의 적용
3장 - 유동손실
4장 - 유동 에너지의 보존과 그 응용

제V편 대류 열 및 물질전달
1장 - 대류현상의 기초
2장 - 대류 열 및 물질전달