説明

ルイス数は、熱拡散率と物質拡散率の比を表す無次元数で、燃焼において火炎構造や安定性に影響を与える重要なパラメータである。定義は\[Le = \frac{\alpha}{D}\]で、\(\alpha\)は熱拡散率（\[\alpha = \frac{k}{\rho c_p}\]）、\(D\)は燃料や各種成分の拡散係数である。\(Le = 1\)は熱と物質の拡散速度が等しいことを意味し、多くの気体燃料-空気系ではほぼ 1 前後である。しかし、水素のように\(Le < 1\)の燃料では火炎は熱を失いやすく燃焼が広がりにくい（局所消炎が起きやすい）、逆に\(Le > 1\)の重炭化水素では火炎がより熱的に厚くなり安定化する傾向がある。ルイス数の違いは火炎温度分布や層流火炎速度にも影響し、数値モデルでも考慮されることがある。

関連用語

• 熱拡散率
• 層流
• 燃焼
• 層流火炎速度