안녕하십니까 수리수문학을 강의하고 있는 한웅규입니다.
1. 물이 완경사부를 거쳐 급경사부로 흐를때 완경사부에서 상류의 흐름이었다면 급경사부가 한계경사 이상이 될때 사류로 변하게 됩니다. 이때 두 흐름 사이에는 한계수심이 존재하며 이 한계수심이 생기는 단면을 지배단면이라 하고 부등류 계산시 수면곡선을 구하는 기준점이 됩니다.
즉, 상류의 경우는 하류에서 상류로 향하여, 사류의 경우에는 상류에서 하류로 향하여 순차적으로 부등류 계산을 진행하게 됩니다.
2. 베르누이 방정식은 오일러의 운동방정식을 적분하여 베르누이 방정식를 구하게 됩니다. 이러한 오일러의 운동방정식 또한 뉴턴의 제2법칙을 유체입자의 운동에 적용하여 유체동역학의 해석덕 연구에 기틀을 마련한게 맞습니다.
베르누이 방정식을 광의의 개념으로 해석할때는 맞는 내용이지만 협의의 개념에서는 3번이 틀린 보기로 생각하셔야 합니다. 너무 깊게 공부안하셔도 됩니다.
수리학에서의 3개의 기본 방정식은 첫째 연속방정식으로 질량보존의 법칙으로부터 유도되어 비압축성 이상유체의 유동에서는 유속과 단면적의 관계를 알 수 있고 둘째 에너지방정식은 운동방정식과 함께 에너지 보존법칙에 해당되어 속도, 압력, 위치에너지의 관계를 구할 수 있습니다.
마지막으로 셋째 운동량 방정식이 운동량 보존법칙에 해당되고 유체나 물의 유동에서 뉴턴의 제2법칙에 근거한 힘과 운동량의 관계를 나타내는 것입니다.
즐거운 하루 되세요~