たぶんIPルーティングの仕組みによるものではないかと思います。
OSがルーティングテーブルをもっていて宛先アドレスと送信インターフェースの組み合わせを管理しています。
コマンドプロンプトで route print を実行すると確認できます。
- ネットワーク宛先 : 宛先ネットワークのアドレス
- ネットマスク : 宛先ネットワークのサブネットマスク
- ゲートウェイ : ゲートウェイのIP
- インターフェイス : パケットを送出するNICのIP
- メトリック : 宛先ネットワークへの経路が複数ある場合小さいメトリック値の経路を選択
例えばNICが2つあり、それぞれ次のIP/サブネットマスクだとします。
NIC(1): 192.168.1.10/255.255.255.0
NIC(2): 192.168.2.20/255.255.255.0
IPとサブネットマスクからブロードキャストアドレスはそれぞれ次のようになります。
サブネット(1): 192.168.1.255
サブネット(2): 192.168.2.255
あとはルーティングテーブルからパケットを送信するNICを割り出せます。
この辺の処理をOSがやってくれてます。
(追記)
以前、違うフリーソフトを使っており、ブロードキャストが255.255.255.255で送っていた時は送りたいNICを判断できない状況でした。
憶測ですが ルーティングテーブルで 255.255.255.255 宛てのインターフェースがループバックアドレス (127.0.0.1) になっていると 自分宛てにしか送信されないのでそのせいかもしれません。