이 책의 목적은 실제로 현장 엔지니어를 위해서나 연구원의 연구의 참고용으로 사용되기보다는 학부 고학년이나 대학원에서 점성유체역학 교재로 사용할 수 있도록 준비하였다. 우리 주변에서 매일 접하게 되는 점성유체 유동현상에서 대표적인 유동문제를 선택하여 수치해 방법(Computational Methods)이 아닌 여러 해석적 방법(Analytical Methods)들을 소개함과 동시에 해의 깊은 물리적 의미의 이해를 강조하고 있다. 이미 공부한 공학수학, 상미분방정식, 편미분방정식 그리고 복소함수론 등의 응용을 통하여 수학이 실제 유동문제 해결에 어떻게 이용되는가를 제시함으로써 문제해결의 합리적인 해석적 능력을 갖추도록 함이 이 책의 궁극적인 목적이다.
유체역학 분야는 특성상 워낙 넓기 때문에 전 분야를 하나의 책으로 묶어 다루기는 불가능하다. 그래서 예를 들면 유체유동을 속도에 따라 아음속, 초음속과 극초음속으로 나누어 기술하거나 또는 비점성, 점성유동 등으로 나누어 따로 따로 기술하는 이유가 여기에 있다. 이 책은 유체의 여러 특성적 성질 중에서 점성효과를 이론적으로 다루고 있다.
이 책은 한 학기에 다 가르칠 수는 없고 두 학기로 나누어 가르치는 것을 원칙으로 하고 있으며 교수에 따라 내용을 취사선택하여야 한다. 예를 들면 학부 1,2학년에서 기초적인 유체역학을 수강한 학생들을 대상으로는 1장, 2장에서는 꼭 필요한 부분을 제외하고는 학생들의 읽기숙제(reading assignment)로 넘기는 것이 바람직하며, 3장에서는 Navier-Stokes 방정식과 에너지 방정식을 유도하는 선에서 가르치고 나머지는 학생들의 읽기숙제로 돌리는 것이 한 방법일 수 있다. 그리고 강의의 범위를 9장의 2차원 정상 경계층해까지로 제한하는 것을 권하고 싶고 나머지 장들은 대학원에서 취급하는 것이 바람직하다. 그러나 교수님에 따라서는 얼마든지 장과 절들을 적절하게 취사선택할 수 있다. 그리고 대학원 학생들을 대상으로는 8장의 2차원 경계층유동을 간단히 복습하고 10장의 3차원 경계층,11장의 비압축성 열경계층, 12장의 압축성유동, 13장의 비정상경계층을 강의하고 시간이 남으면 13장의 난류유동을 선택할 수 있다. 본 책으로부터 부족한 내용에 대하여는 본 책의 참고문헌이나 기타 기존의 책들로부터 더 자세히 보충할 수 있다. 본 책으로 만족 못하는 학생들이나 교수님들을 위하여 참고문헌 중에서 Batchelor교수 저 Introduction to Fluid Mechanics와 Schlichting 교수의 Boundary Layer Theory를 꼭 추천하고 싶다.
이 책에서 어쩔 수 없이 제외된 내용에 대하여는 저자의 실력이 따라가지 못하는 점도 있고 다른 한편으로는 이런 저런 내용을 다 포함시키면서 범하게 되는 과욕을 제한하고자 함이다.
그리고 14장은 인천대학교 기계공학과의 김현진 교수의 직접적인 도움으로 이루어졌으며 감사를 표하는 바이다.
그리고 상당한 양의 원고를 잘 정리하여 준 서울대학교 기계항공공학부 공력시뮬레이션 연구실의 대학원생들에게 깊은 감사를 표하고자 한다. 그리고 이 책을 집필하는 데 필요한 일부 재정적 도움을 준 신양문화재단에 감사드립니다.
끝으로 이 책을 출판하는 데 물심양면으로 도와주신 박영사 여러 분과 사장님에게 깊은 감사를 드립니다.
2006. 6.
관악산 풍동실험실 연구실에서 노 오 현
1963 서울대학교 공과대학 공학사
1968 미국 Tufts University 대학원 공학석사
1972 미국 New York University 대학원 공학박사
1974-2005 서울대학교 기계항공공학부 조교수, 부교수, 교수
1992-1993 한국항공우주학회 회장
1997-현재 International Journal COMPUTERS and FLUIDS 편집고문
2003-현재 AIAA Associate Fellow
2005-현재 서울대학교 명예교수
2001-현재 대한민국 학술원 회원