Расчётные исследования обтекания мотогондол гражданских самолётов с учётом ламинарно-турбулентного перехода и методика автоматизированного проектирования их формы

Разработана, протестирована и применена на практике методика автоматизированного проектирования обводов мотогондол (МГ) турбореактивных двухконтурных двигателей (ТРДД), основанная на численном моделировании физических особенностей обтекания МГ, включая ламинарно-турбулентный переход на её поверхности. В основе методики лежит автоматизация процесса проведения численного аэродинамического эксперимента, состоящего из четырех этапов: создание геометрии, построение расчётной сетки, проведение расчёта, обработка результатов. Для учёта ламинарно-турбулентного перехода при расчёте обтекания МГ в расчётном модуле ZEUS программы EWT-ЦАГИ реализована γ-модель турбулентности. В качестве дополнения к этой модели предложен метод учёта сжимаемости газа, позволяющий корректно определить положение ламинарно-турбулентного перехода на МГ при числах Маха набегающего потока вплоть до M=0,85. Разработанная методика применена при проектировании МГ ТРДД, в том числе МГ с естественной ламинаризацией обтекания. Показано, что учёт сжимаемости газа при моделировании перехода оказывает существенное влияние на оптимальную форму МГ с ламинаризацией. Продемонстрирована работоспособность предложенной методики применительно к оптимизации обводов МГ в компоновке с планером самолёта.