すすモデル — 実践ガイドとベストプラクティス

ディーゼルエンジンやガスタービンでのすす予測のフローだ。

1. 燃焼モデルの確立 -- まず温度場と化学種分布（特にC2H2, OH）を正確に計算する

2. すすモデルの追加 -- 燃焼モデルが安定した後にすすモデルをオンにする

3. 輻射モデルとの連成 -- すすの吸収係数を輻射に渡す（DO + WSGGM + すす吸収）

4. 後処理 -- すす体積分率 $f_v$, 粒径分布, 輻射熱流束を評価

ディーゼルのすす解析ではスプレーモデルとの連成が鍵だ。

そうだ。実際のディーゼル燃料は数百成分の混合物だが、着火特性とすす生成傾向を再現するためにn-ヘプタンやn-ドデカンをサロゲート燃料として使う。ECN（Engine Combustion Network）のSpray Aベンチマークがディーゼル噴霧火炎の標準検証ケースだ。

CFD結果の各セルを当量比 $\phi$ と温度 $T$ の散布図にプロットする。すす生成領域（$\phi > 2$, $T = 1500-1800$ K）とNOx生成領域（$\phi \approx 1$, $T > 2200$ K）を重ね合わせると、soot-NOx tradeoffが可視化できる。

そのとおり。まず冷間スプレー → 着火・燃焼 → すす → 輻射の順に積み上げていく。一度に全部有効にすると収束しなくなることが多い。