Приведен обзор основных моделей горения, доступных как в коммерческих инженерных пакетах, так и пакетах с открытым исходным кодом, применяемых для численного анализа различных процессов в камерах сгорания газотурбинных двигателей и газотурбинных установок. Дана краткая теоретическая информация о двух основных подходах (перенос реагирующих веществ и модель флеймлетов) и о включенных в них моделях, а именно модели распада вихря, модели комплексной химии, модель утолщенного пламени, модель ламинарного флеймлета и др. Для каждой модели горения указаны главные особенности и области применимости, а также изложены их основные преимущества и недостатки. Поскольку горение топлива в авиационных камерах сгорания неразрывно связано с газодинамикой потока, продемонстрировано влияние моделей турбулентности на общее качество решения. Анализ доступных литературных источников позволил составить главные направления моделирования для камер сгорания газотурбинных двигателей, среди которых исследование: эмиссии вредных веществ (NOx, COx, UHC, сажа и дым); температурной неравномерности; качества распыла топлива и охлаждения стенок жаровой трубы камеры сгорания. Путем обобщения информации для каждого направления исследований получены наиболее часто используемые комбинации моделей горения и моделей турбулентности. Вполне ожидаемо, что чаще всего применяются простые модели горения типа распада вихря с известными полуэпмирическими RANS-моделями турбулентности (k—wSST, RNGk—e и др.). Это обычно обусловлено требованиями к высокой скорости проведения расчетов и низкой вычислительной затратности. Вся полученная в ходе подготовки обзора информация позволила сформулировать общие выводы и рекомендации по проблеме моделирования горения жидких и газообразных топлив в камерах сгорания газотурбинных двигателей.

EDN WFCCTT