カルロヴィッツ数

燃焼において、カルロヴィッツ数は化学時間スケールとコルモゴロフ時間スケールの比として定義され、ベーラ・カルロヴィッツにちなんで名付けられました。^{[1] [2] [3]}この数値は次のように表されます。 ${\displaystyle t_{F}}$ ${\displaystyle t_{\eta}}$

${\displaystyle \mathrm {Ka} ={\frac {t_{F}}{t_{\eta }}}}$。

予混合乱流燃焼では、化学時間スケールは と定義できます。ここでは熱拡散率、 は層流炎の速度であり、炎の厚さは で与えられます。この場合、 ${\displaystyle t_{F}=D_{T}/S_{L}^{2}}$${\displaystyle D_{T}}$${\displaystyle S_{L}}$${\displaystyle \delta _{L}=D_{T}/S_{L}}$

${\displaystyle \mathrm {Ka} ={\frac {\delta _{L}^{2}}{\eta ^{2}}}}$

ここで はコルモゴロフスケールである。カルロヴィッツ数はダムケーラー数と次の 関係にある。${\displaystyle \eta}$

${\displaystyle \mathrm {Ka} ={\frac {1}{\mathrm {Da} }}}$

ダムケーラー数がコルモゴロフスケールで定義されている場合。 の場合、予混合乱流炎は波形炎片としわ炎片のカテゴリに分類され、それ以外の場合は薄い反応領域炎または破断した反応領域炎に分類されます。 ${\displaystyle \mathrm {Ka} <1}$

予混合乱流燃焼において、AM Klimov ^{[4] [5]}とForman A. Williams ^{[6]にちなんで名付けられた}Klimov–Williams 基準またはKlimov–Williams 限界は、（シュミット数が 1 であると仮定して）となる条件です。 のとき、炎の厚さはコルモゴロフ スケールよりも小さいため、炎の燃焼速度は乱流場の影響を受けません。ここで、燃焼速度は層流炎の速度で与えられ、これらの層流炎片は、乱流の強さに応じて、しわのある炎片または波形の炎片と呼ばれます。 のとき、乱流輸送は炎の予熱領域（薄い反応領域）または反応拡散領域（分散炎）にまで浸透します。 ${\displaystyle \mathrm {Ka} =1}$${\displaystyle \mathrm {Ka} <1}$${\displaystyle \mathrm {カ} >1}$