사이트 소개

calctool.cc 소개

무차원수 계산기를 만든 이유와 계산식을 확인하는 방법을 소개합니다.

이 사이트는

calctool.cc는 유체역학과 열·물질전달에서 자주 쓰는 무차원수 10종을 계산하고 해석할 수 있도록 만든 개인 프로젝트입니다. 회사나 기관이 운영하는 서비스가 아니며, 한 사람이 공식과 해설을 작성하고 고칩니다. 회원가입이나 로그인 없이 쓸 수 있고 계산은 이용자의 브라우저에서 이루어집니다.

만든 이유

무차원수 공식은 교재와 강의 자료 여러 곳에 흩어져 있고, 같은 기호라도 특성 길이나 물성값을 어떻게 정하느냐에 따라 결과의 뜻이 달라집니다. 공식, 입력 단위, 결과를 읽을 때 확인할 조건을 한곳에서 바로 확인하려고 이 사이트를 만들었습니다. 계산기는 입력한 값으로 비율을 계산할 뿐이며 물성값이나 열전달 계수를 예측하지 않습니다.

구성

계산식을 확인하는 방법

사이트의 공식은 공개 저장소 non-dimensional-number-calculator에 있습니다. 저장소의 tests/check_calculations.cjs는 계산기가 실제로 쓰는 공식 파일을 그대로 불러와 예제 입력의 결과를 손으로 계산한 값과 비교합니다. 예를 들어 같은 입력에서 Re = 2000, Pr = 7, Pe = 14000이 나오는지, Pe가 Re × Pr과 일치하는지, 계산 노트에 게시한 반올림 값이 한국어·영어 페이지에 그대로 있는지를 확인합니다. tests/check_site.py는 링크, 페이지 설정, 사이트맵을 검사합니다. 공식을 고칠 때는 이 검사를 다시 실행합니다.

예제 값과 출처를 고르는 기준

해설·계산기·계산 노트의 예제는 두 종류의 값으로 만듭니다. 첫째는 출처가 있는 물성값입니다. 예를 들어 20 °C 물의 밀도 998.2 kg/m³와 점성 계수 1.0000×10⁻³ Pa·s는 IAEA가 2008년에 펴낸 원자력 공학 재료 물성 자료의 포화수 표에서 가져왔고, 20 °C 공기의 음속 343 m/s는 OpenStax 대학 물리 교재에서 가져왔습니다. 이런 값은 그 표가 정한 온도·압력 조건과 함께 적습니다. 둘째는 예제 안에서 "가정"이라고 밝힌 운전 조건입니다. 관 지름, 평균 유속, 진동 주파수처럼 상황을 정하는 값이 여기에 해당합니다.

출처는 누구나 열어 볼 수 있는 공공기관 문서(NASA, NIST, IAEA, 미국 에너지부 산하 연구소)와 대학 공개 강의 자료(MIT OpenCourseWare 등)를 우선 씁니다. 페이지에 링크를 넣기 전에 문서를 실제로 열어 인용한 식이나 수치가 그 문서에 있는지 확인하고, 문서가 뒷받침하지 않는 내용은 그 문서에 붙이지 않습니다. 각 페이지 끝의 "참고 자료"에 기관 이름과 문서 제목, 그 문서에서 확인한 내용을 적어 두었습니다. 그래도 예제는 계산 과정을 보여 주기 위한 것이므로, 설계·실험·안전 판단에는 실제 조건에 맞는 원 자료로 바꿔 계산해야 합니다.

검사가 보장하는 것과 보장하지 않는 것

자동 검사는 공식을 코드로 옮기는 과정과 페이지에 적은 숫자를 지킵니다. 예를 들어 해설에 "Re ≈ 29,946"이라고 적었다면 검사 스크립트가 같은 입력으로 다시 계산해 그 반올림 값이 맞는지, 한국어와 영어 페이지 양쪽에 같은 값이 실려 있는지 확인합니다. 공식을 고치거나 예제를 바꾸면 이 검사가 실패하므로 틀린 숫자가 그대로 남지 않습니다.

반대로 검사가 확인하지 못하는 부분도 있습니다. 인용한 물성값이 이용자의 실제 온도·압력에 맞는지, 열전달 상관식이 이용자의 형상과 경계 조건에 맞는지는 검사할 수 없습니다. 결과 옆에 붙는 "층류", "천이" 같은 구간 표시는 원형 관 같은 대표 조건의 경계값을 기준으로 한 안내입니다. 예를 들어 레이놀즈 계산기는 정확히 4000을 입력하면 "천이"로 표시하는데, 이것은 경계값을 다루는 코드의 규칙이며 실제 유동이 그 값에서 바뀐다는 뜻은 아닙니다.

업데이트 이력

전체 변경 기록은 저장소의 커밋 기록에서 볼 수 있습니다.

오류를 발견했다면

계산이나 해설의 오류, 깨진 링크는 문의 페이지의 안내에 따라 GitHub Issues로 알려 주세요. 오류가 확인되면 페이지와 검사 스크립트를 함께 고치고, 고친 내용은 커밋 기록에 남깁니다. 수치를 고친 경우에는 검사 스크립트에 그 수치를 추가해 같은 오류가 다시 들어오지 않게 합니다.