* 소방공학 도우미 상담소 * 2009년 200933537장봉준
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Fire incident & damages from storm & floods 12-24 화재와 자연재해 Fire incident & damages from storm & floods 연 도 자 연 재 해1) 화 재2) Damages from storm & floods Fire incident 피해액(백만원) 사망자수(명) 발생건수(건) 건당 피해액(천원) 천건당 사망자수(명) Year Amount of damage Deaths Number of cases Deaths per 1,000 cases (In millon won) (In persons) (In cases) per cases(In 1,000 won) 1983 19 316 91 7 725 1 663 49.3 1984 245 246 265 8 562 1 617 43.4 1985 136 439 250 8 137 1 894 32.0 1986 234 748 156 8 453 1 346 36.2 1987 1 057 545 1 022 10 144 1 457 31.6 1988 121 915 143 12 507 2 781 33.1 1989 550 090 307 12 704 1 760 35.2 1990 649 607 257 14 249 2 395 24.4 1991 386 868 240 16 487 2 682 31.8 1992 24 059 40 17 458 3 017 29.2 1993 197 114 69 18 747 2 768 30.6 1994 153 375 72 22 043 6 017 25.2 1995 601 152 158 26 071 3 864 21.9 1996 483 050 77 28 665 3 947 20.5 1997 190 914 38 29 472 4 130 19.1 1998 1 582 810 384 32 664 4 890 15.5 1999 1 219 674 89 33 856 4 916 16.1 2000 645 451 49 34 844 4 361 15.2 2001 1 256 168 82 36 169 4 693 14.3 2002 6 115 292 270 32 966 4 351 14.9 2003 4 408 241 148 31 372 4 832 23.7 2004 1 230 436 14 32 737 4 479 14.8 2005 1 049 839 52 32 340 5 299 15.6 2006 1 942 984 63 31 778 4 745 14.0 2007 251 804 17 47 882 5 188 8.9
유체역학 액체와 기체에 작용하는 힘과 에너지의 영향을 다루는 학문. 고전역학의 다른 분야에서와 마찬가지로 정역학(유체정역학이라고 함)과 동역학(유체동역학·액체동역학·기체동역학)으로 분류된다. 유체정역학은 중요한 고전역학적 결과들이 있으나 더이상 발전의 여지가 거의 없는데 비해 유체동역학은 1840년경부터 오늘날에 이르기까지 지속적·발전적인 연구 활동에 의해 고도로 발달된 과학 분야이다. 유체동역학은 수 많은 응용으로 크게 영향을 받으며 발전했다. 이것은 공학·환경과학·생물과학에 대한 여러 응용 분야들인 항공공학·해양공학·기상학·해양학, 그리고 혈액의 흐름에 대한 연구, 수영의 동역학, 생물체의 비행 등에서 뚜렷이 나타난다. 또한 직접적으로 드러나지 않은 많은 응용 분야도 있다. 유체동역학은 이론과 실험의 두 측면으로 연구되는데 그결과는 수학과 물리로 기술된다. 유체의 현상은 알려진 물리학의 법칙들인 질량보존의 법칙, 고전역학의 법칙(뉴턴의 운동 법칙)과 열역학의 법칙으로 다루어진다. 이러한 법칙들은 일련의 비선형 편미분방정식으로 수식화될 수 있으며, 원리적으로는 이들로부터 모든 현상의 유추가 가능하나 실제로는 그렇지 않다. 종종 수학 이론이 난해하고, 때로는 그 방정식이 하나 이상의 해를 가지기 때문에 실제로 어느 것을 적용해야 할지 결정하기 위해서는 고려해야 할 미묘한 문제들이 생긴다. 결과적으로 실험실과 자연에서 일어나는 유체의 현상 양쪽 모두를 관찰하는 것이 유체의 현상을 이해하는 데에 필수적이다. 액체와 기체는 여러 상황에서 같은 운동 방정식을 가지며 따라서 같은 현상을 나타내기 때문에 함께 유체로 분류된다. 축척분석(scaling analysis)을 이용하면 기하학적으로 비슷한 두 상황이 크기가 상당히 다르고 서로 다른 유체를 포함하고 있더라도 언제 같은 유형의 흐름을 유발하는가를 유추하는 것이 가능하다. 이것은 유체동역학의 결과들을 나타내는데 쓰이는 레이놀즈 수·마하수·프루드 수와 같은 무(無)차원 변수들을 공식화시켰다. 액체와 기체에 똑같이 적용가능한 유체흐름의 구성은 관을 통과하는 흐름, 물체와 그를 둘러싼 유체 사이의 상대적인 운동에 의한 흐름, 온도차로 인하여 중력에 의해 움직이는 흐름인 열의 대류 등을 포함한다. 때로는 전체계(全體系)의 회전으로 인한 효과(기상학과 해양학에서는 매우 중요함)가 포함되기도 한다. 이러한 모든 흐름의 공통적인 특징은 한 종류의 흐름으로부터 다른 종류의 흐름으로 자발적인 전이가 일어나는 경향이 있다. 가장 잘 알려진 것으로는 완전하고 규칙적인 흐름인 층류(層流)로부터 빠르고 불규칙적인 요동이 일어나는 흐름인 난류(亂流)로의 전이가 있다. 또한 불안정성은 소용돌이 또는 대류환(對流環)의 정열된 배열과 같은 매우 규칙적인 구조를 갖는 복잡한 흐름을 형성할 수 있다. 오늘날 많은 연구가 이러한 다양한 전이, 특히 일련의 결정론적 방정식들이 난류성 유체의 혼란된 동작을 어떻게 설명할 수 있는가에 관심을 기울이고 있다. 음속과 비슷한 속력으로 흐르는 동안에는 유체의 밀도는 상당히 변화한다. 실제적으로 이러한 현상은 충격파가 발생할 수 있는 기체에 대해서는 매우 중요하다. 이러한 파동은 대개 유체의 속도·온도·압력·밀도 등의 불규칙적인 변화를 수반한다. 기체가 아닌 액체에 대해서 중요한 주된 현상은 부분적으로 채워진 용기 안에 있는 액체의 상부 경계면과 같은 자유 표면(free surface)에 관한 것들이다. 수면파의 속력이 파장과 진폭에 따라 다르다는 사실로부터 다양한 결과들이 나타난다(→ 해파). 이중에는 충격파와 유사한, 수위의 갑작스러운 변화인 해일과 형태의 변화없이 전파하며 큰 진폭을 가진 고립파인 솔리톤(soliton) 등이 있다.
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