流体解析（CFD） — 多孔質流れ
多孔質流れは、充填層・フィルタ・触媒担体・燃料電池拡散層のように、微細な空隙構造を全解像せず「透過率を持つ連続体」として平均化して扱う分野です。Darcy則(低速)からForchheimer補正(慣性効果)、さらに多孔質と自由流路の境界の扱いへと、流速レンジと構造に応じてモデルを重ねます。圧損と流量配分の予測が主目的になることが多く、係数の同定が精度の生命線です。
収録記事「Brinkman方程式」は、Darcy則に粘性項を加えて多孔質領域と自由流体領域を単一方程式で接続する定式化を扱い、界面条件問題のすっきりした解決策を示します。「充填層流れと伝熱」は、Ergun式による圧損評価と粒子-流体間伝熱相関を用いた充填層リアクタ・蓄熱層の設計計算を解説しています。