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공동수(캐비테이션 수) 계산기

σ = (p−pv)/(½ρv²)로 국소압력이 증기압보다 동압에 비해 얼마나 여유 있는지 구합니다. 값이 작을수록 캐비테이션(기포 발생) 위험이 커집니다.

Pa
Pa

물은 20°C에서 약 2,339Pa입니다.

kg/m³
m/s

공동수 σ

7.9347

값이 작을수록 캐비테이션 위험이 커지는 것으로 추정됩니다

계산 근거σ = (101,3252,339) / (½ × 998 × 5²) = 7.9347
위험 경계는 형상마다 다릅니다. 펌프 임펠러·프로펠러·밸브가 서로 다른 임계 σ를 가지며, 이 계산기는 절대적인 안전 기준을 제시하지 않고 값만 냅니다.

계산 방법

  1. 1국소압력(관심 지점의 압력)과 그 유체의 증기압을 입력합니다.
  2. 2밀도와 유속을 입력합니다.
  3. 3공동수를 확인합니다.

자주 묻는 질문

σ = (p−pv)/(½ρv²)로, 국소압력이 증기압보다 얼마나 여유 있는지를 그 지점의 동압(½ρv²)으로 무차원화한 것입니다. p는 국소압력, pv는 유체의 증기압, ρ는 밀도, v는 유속입니다.

압력 여유가 동압에 비해 작다는 뜻이라, 유속이 국소적으로 더 빨라지는 지점(펌프 임펠러 뒷면, 프로펠러 날개 등)에서 압력이 증기압 아래로 떨어져 기포가 생기는 캐비테이션 위험이 커집니다.

아니요. 정확한 위험 경계는 형상마다 다릅니다 — 펌프 임펠러·프로펠러·밸브가 서로 다른 임계 σ를 가지며, 같은 형상이라도 설계·운전 조건에 따라 달라집니다. 이 계산기는 절대적인 안전 기준을 제시하지 않고 값만 계산합니다.

국소압력이 이미 증기압보다 낮다는 뜻으로, 이론상 이미 기화(캐비테이션)가 일어나고 있는 상태로 추정됩니다. 실제로는 이 계산이 가정하는 이상적인 상황과 달리 표면장력·용존기체 등의 영향으로 정확한 발생 시점이 달라질 수 있습니다.

NPSH(Net Positive Suction Head, edu/npsh)는 펌프 흡입측에서 압력 여유를 «수두(높이)» 단위로 표현한, 펌프 설계에 특화된 지표입니다. 공동수는 더 일반적인 무차원수로, 펌프뿐 아니라 프로펠러·밸브·수중익 등 어디에나 적용할 수 있습니다.

전송되지 않습니다. 계산은 모두 브라우저 안에서 이뤄지고 입력값은 이 기기에만 남습니다.

알아두면 좋은 점

  • 식 그대로 계산되는지, 속도가 빠를수록(동압이 커질수록) 공동수가 작아지는지 검산했습니다.
  • 국소압력이 증기압보다 낮으면 음수가 나오는 것을 확인했습니다.
  • 유체의 증기압은 온도에 매우 민감합니다(물은 20°C에서 약 2.3kPa, 100°C에서는 대기압과 같아집니다). 온도에 맞는 증기압 값을 넣어야 정확합니다.

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마지막 검증: 2026년 9월 2일 · 결과는 참고용 추정치입니다.