Исследование влияния пилона и крыла с закрылками на течение в выхлопной струе двухконтурного турбореактивного двигателя методом моделирования крупных вихрей

С помощью комбинированного RANS/ILES–метода (Reynolds Averaged Navier–Stokes — RANS, Implicit Large Eddy Simulation — ILES) высокого разрешения исследовано влияние пилона и крыла с отклоненными закрылками на течение и характеристики турбулентности в выхлопной струе двухконтурного ТРД. Дополнительно для оценки точности метода и возможности сравнения был выполнен расчет течения в осесимметричном сопле с той же самой геометрией и его выхлопной струе. Все расчеты выполнялись для режима течения, соответствующего взлету. Для осесимметричного сопла наблюдалось хорошее совпадение с экспериментом по распределению осредненной продольной скорости и энергии турбулентности в поперечных сечениях струи. Показано, что угол отклонения закрылков и промежуток между их внутренними концами, через который выходит выхлопная струя ТРД, сильно влияют на течение и уровень турбулентности в струе. Вследствие взаимодействия струи с концевыми вихрями, сходящими с закрылков, происходит деформация струи, появляется азимутальная неоднородность в распределении параметров течения в поперечных сечениях струи. Пиковые значения энергии турбулентности увеличиваются до $1.5$–$2$ раз по сравнению с базовым осесимметричным вариантом. Расчеты выполнялись на сетках, содержащих $2.224\times10^6$ ячеек в случае осесимметричного сопла и $3.34\times10^6$ ячеек для сопла с пилоном и крылом.