説明

渦拡散燃焼モデルは、Magnussen と Hjertager によって提案された乱流燃焼モデルで、化学反応速度ではなく混合の速さ（渦拡散）によって燃焼速度が支配されると仮定するものである。燃料と酸化剤の混合が十分速い場合、実際の反応速度は化学的機構よりも乱流による混合に律速されるとみなし、反応速度を乱流時間スケールで与える。典型的には、燃料消費率\(\dot{\omega}_F\)は、乱流のミキシング時間スケール\(k/\varepsilon\)を用いて\(\dot{\omega}_F \propto \frac{\varepsilon}{k}\min\left(\rho Y_F,\, \rho Y_O/S\right)\)のような形で表現され（\(Y_F\),\(Y_O\)は燃料・酸化剤の質量分率、\(S\)はストイキ比）、燃料と酸素のどちらか少ない方に比例して燃焼が進む。EDM は計算コストが低く、火炎の厚みを解析しなくても平均的な燃焼率を予測できるため、工業的な炉や火災解析において広く用いられている。

関連用語

• 乱流
• 燃焼
• 渦