デトネーション（爆轟） — 商用ツール比較と選定ガイド

デトネーションは衝撃波捕捉と詳細化学反応の両方が必須なので、対応ツールは限られる。

CONVERGEの自動AMRとカットセル手法は、デトネーション波面の追跡に非常に相性がいい。メッシュ生成の手間が大幅に省ける。実際に、RDEやパルスデトネーションエンジン（PDE）の研究でCONVERGEの使用実績が増えている。

• Density-Basedソルバーを使用（Pressure-Basedでは衝撃波が正しく捕捉できない）
• Flux TypeはRoe-FDSまたはAUSM+を選択
• Implicit Time Steppingで非常に小さな$\Delta t$（$10^{-8}$ s以下）が必要
• AMRが標準搭載されていないため、大規模な均一メッシュが必要になりがち

rhoCentralFoam が圧縮性流れの標準ソルバーだが、化学反応との連成は自分で実装する必要がある。rhoReactingCentralFoam というコミュニティ版もある。dynamicRefineFvMesh でAMRを有効にし、温度・圧力勾配をリファインメント基準にするのが定石だ。

• 研究・論文目的: PeleC（AMReX上の反応流ソルバー）やAMROCが最適。高次精度AMRが使える
• 工業的なRDE/PDE設計: CONVERGEが実績・使い勝手ともに優れる
• 既存Fluentライセンスで試す: Density-Basedソルバーで可能だが、AMRなしの制約を理解した上で
• カスタマイズ重視: OpenFOAMが最も柔軟

そうだ。通常の燃焼CFDツールをそのまま使うと、数値拡散でデトネーションセル構造が潰れてしまう。ツールの特性を理解した上で選定しよう。