酸化伝播モデル（さんかでんぱんもでる）
最終更新：2026/4/23
酸化伝播モデルは、可燃性物質の燃焼過程を記述する化学反応モデルであり、連鎖反応として酸化が伝播する様子を表現する。
別名・同義語 燃焼モデル火災モデル
ポイント
このモデルは、燃焼シミュレーションや火災リスク評価において重要な役割を果たし、燃焼速度や消火方法の検討に用いられる。
酸化伝播モデルとは
酸化伝播モデルは、燃焼現象を理解し予測するための重要なツールです。このモデルは、可燃性物質が酸化剤（通常は酸素）と反応し、熱を放出する連鎖反応を詳細に記述します。燃焼は、燃料、酸化剤、点火源の三要素が揃うことで発生しますが、酸化伝播モデルは、これらの要素が相互に作用し、燃焼がどのように進行していくかを数学的に表現します。
モデルの基本原理
酸化伝播モデルの基本的な考え方は、以下の通りです。
- ラジカルの生成: 可燃性物質は、熱や光などのエネルギーによってラジカルと呼ばれる反応性の高い化学種を生成します。
- 連鎖反応: 生成されたラジカルは、他の可燃性物質と反応し、新たなラジカルを生成します。このプロセスが連鎖的に繰り返されることで、燃焼が維持されます。
- 終止反応: ラジカル同士が結合したり、壁面などで失活したりすることで、連鎖反応が終止します。
酸化伝播モデルは、これらの反応を化学反応式で表現し、反応速度論に基づいて各反応の速度を計算します。これにより、燃焼速度、温度分布、生成物の組成などを予測することができます。
モデルの種類
酸化伝播モデルには、様々な種類があります。代表的なものとしては、以下のものが挙げられます。
- 詳細化学モデル: 多数の化学種と反応を考慮し、燃焼現象を最も詳細に記述します。計算負荷が高いため、小規模な燃焼現象の解析に適しています。
- グローバルモデル: 燃焼現象を全体的に捉え、主要な化学種と反応のみを考慮します。計算負荷が低いため、大規模な燃焼現象の解析に適しています。
- フラムレットモデル: 燃焼を微小な炎片（フラムレット）の集合として捉え、各フラムレットの燃焼特性を計算します。乱流燃焼の解析に用いられます。
応用分野
酸化伝播モデルは、様々な分野で応用されています。