EDCモデル（Eddy Dissipation Concept） — 数値解法と実装

EDCの数値コストは化学反応ODE積分が支配的だ。各CFDセルで毎反復（RANS）または毎タイムステップ（LES）に0Dリアクターを解く必要がある。

目安を示そう。

だからこそISATとの併用が必須なんだ。ISATを使えばGRI-Mech 3.0でも実用的な時間で回せる。FluentではEDC + Stiff Chemistry Solver + ISATの組み合わせがデフォルトの推奨設定だ。

1. Models > Species > Species Transport を有効化

2. Reactions: Volumetric を選択し、CHEMKIN形式で反応機構をインポート

3. Turbulence-Chemistry Interaction: Eddy Dissipation Concept を選択

4. EDC Model Constants: デフォルト値（$C_\xi = 2.1377$, $C_\tau = 0.4082$）で通常OK

5. ODE Solver: ISAT有効、誤差許容値 $10^{-4}$

6. Solution Controls: Species Under-Relaxation を0.8-0.9に設定

OpenFOAMの reactingFoam ソルバーで combustionProperties にEDCを指定する。

```

combustionModel EDC;

EDCCoeffs

{

version v2005;

C1 2.1377;

C2 0.4082;

}

```

OpenFOAMのEDC実装はv2005（Magnussen 2005改訂版）にも対応している。改訂版ではReynolds数依存の $\xi^*$ 補正が入り、低Re数領域での精度が改善されている。

$C_\xi$ を大きくすると微細構造体積が増え、反応速度が上がる。$C_\tau$ を大きくすると滞留時間が延び、やはり反応が進む。通常はデフォルト値で十分だが、火炎リフトオフ高さの調整で$C_\xi$を±20%程度変える研究報告はある。ただしこの調整はケース依存であり、万能な推奨値はない。

そうだ。ISAT未使用のEDC計算は研究用途でも非常に時間がかかる。ISATの精度設定と合わせてチューニングしよう。