ガス輻射 — CAE用語解説

CO2やH2Oなどの気体分子が赤外線を吸収・放射する現象だよ。固体の輻射は表面だけで起きるけど、ガス輻射は気体の体積全体で起きるのが大きな違い。しかもガスは波長ごとに吸収率がバラバラで、ある波長ではほぼ透明、別の波長では真っ黒という「選択的放射」の性質を持つんだ。

そう、だから実務ではWSGGモデル（Weighted Sum of Gray Gases）やCorrelated-kモデルで近似するのが一般的だね。全波長を真面目にLine-by-line計算すると、とてもじゃないけど工業スケールの計算には使えない。

ガスタービン燃焼器、石炭火力のボイラー、ガラス溶融炉なんかは全部ガス輻射が支配的だよ。1000℃を超える高温ガスでは、対流伝熱よりも輻射の方が伝熱量が大きくなることも珍しくない。ガス輻射を無視すると壁面温度を数百℃過小評価してしまうこともあるんだ。

その通り。だから高温の燃焼解析では、ガス輻射モデルの選定と、吸収係数のパラメータ設定が解析精度の鍵になるんだ。

燃焼解析をやるなら、この3つはセットだよ。

WSGGモデルは実装が比較的簡単で精度もそこそこ良いから、まずはそこから始めるのがおすすめだよ。ガス組成が複雑な場合はCKモデルも検討してみて。