simple python script for calculator of chromatography

chrom_cal.py

import click
import math

# 상수는 전역적으로 정의
PI = math.pi # math.pi를 사용하여 더 정확한 파이 값 사용

def calculate_cross_sectional_area(diameter_cm: float) -> float:
    """
    주어진 직경에 대한 원형 단면적을 계산합니다.
    """
    return PI * (diameter_cm ** 2) / 4.0

@click.group()
def cli():
    """
    컬럼 크로마토그래피 관련 계산을 위한 CLI 도구입니다.
    """
    pass

@cli.command()
@click.option(
    '-l', '--linear-flow', prompt='선형 유속 (cm/h)?',
    type=float, # 선형 유속은 정수뿐만 아니라 소수점도 가능하므로 float으로 변경
    help='컬럼의 선형 유속 (cm/h).'
)
@click.option(
    '-d', '--diameter', prompt='컬럼 직경 (cm)?',
    type=float,
    help='컬럼의 직경 (cm).'
)
def flowrate(linear_flow: float, diameter: float):
    """
    선형 유속과 직경을 사용하여 부피 유속 (ml/min)을 계산합니다.
    """
    # 선형 유속을 cm/min으로 변환
    linear_flow_cm_per_min = linear_flow / 60.0
    
    # 단면적 계산
    cross_sectional_area = calculate_cross_sectional_area(diameter)
    
    # 부피 유속 계산
    volumetric_flow_rate = linear_flow_cm_per_min * cross_sectional_area
    
    click.echo(f'계산된 부피 유속은 {volumetric_flow_rate:.2f} ml/min 입니다.')

@cli.command()
@click.option(
    '-v', '--volumetric-flow', prompt='부피 유속 (ml/min)?',
    type=float,
    help='컬럼의 부피 유속 (ml/min).'
)
@click.option(
    '-d', '--diameter', prompt='컬럼 직경 (cm)?',
    type=float,
    help='컬럼의 직경 (cm).'
)
def linear_flow(volumetric_flow: float, diameter: float):
    """
    부피 유속과 직경을 사용하여 선형 유속 (cm/h)을 계산합니다.
    """
    # 단면적 계산
    cross_sectional_area = calculate_cross_sectional_area(diameter)
    
    # 선형 유속 (cm/min) 계산
    linear_flow_cm_per_min = volumetric_flow / cross_sectional_area
    
    # 선형 유속을 cm/h으로 변환
    linear_flow_cm_per_hour = linear_flow_cm_per_min * 60.0
    
    click.echo(f'계산된 선형 유속은 {linear_flow_cm_per_hour:.2f} cm/h 입니다.')

@cli.command()
@click.option(
    '-l', '--linear-flow', prompt='선형 유속 (cm/h)?',
    type=float, # 선형 유속은 정수뿐만 아니라 소수점도 가능하므로 float으로 변경
    help='컬럼의 선형 유속 (cm/h).'
)
@click.option(
    '-b', '--bed-height', prompt='컬럼 베드 높이 (cm)?',
    type=float, # 베드 높이도 float으로 변경
    help='컬럼의 베드 높이 (cm).'
)
def residence_time(linear_flow: float, bed_height: float):
    """
    선형 유속과 베드 높이를 사용하여 체류 시간 (min)을 계산합니다.
    """
    if linear_flow == 0:
        click.echo("오류: 선형 유속은 0이 될 수 없습니다. 체류 시간을 계산할 수 없습니다.", err=True)
        return

    # 체류 시간 계산
    # (베드 높이 cm / 선형 유속 cm/h) * 60 min/h
    residence_time_minutes = (bed_height / linear_flow) * 60.0
    
    click.echo(f'계산된 체류 시간은 {residence_time_minutes:.2f} min 입니다.')

if __name__ == '__main__':
    cli()