난류 확산 Turbulent diffusion

맴돌이확산, 와확산, 소용돌이확산으로도 불린다. 레이놀즈수에 의해 대체로 구별되는 층류와 난류 중 후자에 의해 일어나는 확산을 말한다.

 

층류 상태의 유체는 흐름의 각 부분에 농도 차가 있으면 분자 확산만 일어나기 때문에 균일한 농도를 갖기 어려운 반면, 난류 상태의 유체는 난류가 갖는 소용돌이 운동으로 각 부분의 물질, 운동량, 염분, 열 등이 확산하기 때문에 분자 확산보다 규모가 크다고 할 수 있다. 또한, 난류의 소용돌이 운동은 매우 불규칙한 운동이라 속도 역시 분자 확산보다 빠르다. 즉, 난류 확산은 농도와 온도의 균일화가 잘 이루어지는 확산이라 볼 수 있다. 

난류확산계수로 난류 확산을 대체적으로 표현할 수 있으며, 이 계수는 측정하고자 하는 곳의 흐름 상태나, 공간의 규모에 따라 달라진다.