CN104769225A - 涡轮发动机的空腔内的温度控制 - Google Patents

涡轮发动机的空腔内的温度控制 Download PDF

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CN104769225A CN201380056386.1A CN201380056386A CN104769225A CN 104769225 A CN104769225 A CN 104769225A CN 201380056386 A CN201380056386 A CN 201380056386A CN 104769225 A CN104769225 A CN 104769225A
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J.L.罗德里格兹
D.A.利特尔
J.张
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Abstract

一种涡轮发动机包括限定在涡轮发动机的外部和内部之间的中间部。提供流激发器(64)，其包括中间部内的流动主体，流动主体包括入口(68)、出口以及在入口和出口之间在流动主体内延伸的流动通道。入口接收位于中间部内的第一介质流，流动主体将第二介质(82)的激发流注射到流动主体内的第一介质的一部分，以从出口部分产生混合介质的激发流，混合介质的激发流产生邻近中间部内的流动主体的第一介质流。

Description

涡轮发动机的空腔内的温度控制
技术领域
本发明涉及燃气轮机发动机，更具体地，涉及使燃气轮机发动机的外壳内的温度分布均衡。
背景技术
燃气轮机发动机通常包括压缩器部分、燃烧器部分、涡轮部分和排气部分。在操作时，压缩器部分可引入环境空气并压缩环境空气。来自压缩器部分的压缩的空气进入燃烧器部分中的一个或多个燃烧器。压缩的空气与燃烧器中的燃料混合，空气-燃料混合物可在燃烧器中燃烧以形成热工作气体。热工作气体被传输至涡轮部分，在涡轮部分，热工作气体膨胀通过静止翼面和旋转翼面的交替排，并用于产生可驱动转子的功率。离开涡轮部分的膨胀的气体可随后从发动机经由排气部分排出。
燃气轮机发动机技术的进步导致增加的温度及由热膨胀引起的相关外壳变形。壳体变形会增加壳体中和发动机内的支撑在壳体上的部件(比如用于支撑排气端轴承的轴承支撑柱)中的应力。额外的应力与低循环疲劳结合操作，会导致轴承支撑柱的裂纹、破裂或故障。
发明内容
根据本发明的方面，提供了一种涡轮发动机，其包括限定在涡轮发动机的外部和内部之间的中间部(intermediate space)。提供了流激发器(flowenergizer)，其包括位于中间部内的流动主体，并包括入口、出口以及在入口和出口之间在流动主体内延伸的流动通道。入口接收位于中间部内的第一介质流，流动主体将第二介质的激发流注射到流动主体内的第一介质部分，以从出口部分产生混合介质的激发流，混合介质的激发流在中间部内产生邻近流动主体的第一介质流。
中间部可包括在外部和内部之间居中地围绕发动机的纵向轴线的环形外部空腔。
外部可包括排气缸，发动机可包括从排气缸切向或径向延伸穿过外部空腔到达发动机的后轴承的多个支柱。多个流激发器可设置用于在支柱之间沿轴向方向排出多个激发流。
环形排气流路可设置成延伸穿过排气缸，流路限定在内部流路壁和外部流路壁之间，外部流路壁包括内部。支柱可延伸穿过支柱屏蔽件，支柱屏蔽件在内部流路壁和外部流路壁之间延伸，其中，支柱屏蔽件在外部空腔和位于内部流路壁径向内部的轴承空腔之间形成一流路。
阻挡结构可位于支柱和支柱屏蔽件的相应一个之间，邻近内部流路壁，限制空气从轴承空腔内径向向外流到外部空腔。
流激发器可包括相对于穿过流路的燃气流在上游方向上延伸的纵长扩散器，所述扩散器可取向成提供在周向方向上具有分量的所述多个激发流的方向，以在所述外部空腔周围诱导第一介质周向流。
所述流激发器是流放大器(flow amplifier)，第二介质的激发流包括提供给所述流动通道的压缩空气流，其中，来自所述流动通道的所述混合介质的体积流明显大于进入所述流动通道的所述压缩空气的体积流。
根据本发明的方面，提供了一种燃气轮机发动机，包括外壳、限定在外部流路壁和内部流路壁之间的环形排气流路以及位于所述流路径向外部的外部空腔。所述发动机还包括：多个结构支柱，将所述发动机的后轴承支撑至所述外壳；以及支柱屏蔽件，在于所述外部流路壁和所述内部流路壁之间延伸的区域中围绕每个支柱。多个流放大器周向地分布在所述外部空腔内，以实现周向方向的循环流动，每个流放大器具有位于所述外部空腔内的流动主体，所述流动主体限定出用于接收所述流动主体的流动通道内的第一介质的入口以及用于提供排放进入所述入口的所述第一介质的激发流的出口。
每个流动主体包括供给端口，用于接收来自所述外部空腔之外的源的第二介质，所述第二介质在所述入口和所述出口之间被注射进所述流动主体的所述流动通道中，以激发穿过所述流动主体的所述第一介质流。
供给端口连接到延伸穿过外壁到达所述流动主体的导管，以供给气所述第二介质。
所述外壳包括涡轮排气缸和支撑在的述涡轮排气缸的后凸缘处的尾部支撑结构，所述尾部支撑结构包括多个可拆卸盖板，所述多个可拆卸盖板周向地围绕所述尾部支撑结构，以在所述盖板和所述外部流路壁之间限定出所述外部空腔的后室，所述流放大器均支撑在盖板上，并位于所述后室内。
所述流放大器均可包括相对于穿过所述流路的燃气流在上游方向上延伸的纵长扩散器，所述纵长扩散器朝向所述外部空腔的邻近所述发动机的涡轮部分和所述涡轮排气部分之间的密封件限定的前向室在所述支柱之间引导所述激发流。
所述扩散器具有出口端，所述出口端限定出椭圆形状，以排放在周向方向上纵长的片状模式的所述激发流。
所述扩散器具有邻近所述外部空腔的所述前向室和所述后室之间的径向受限通道的出口端。
轴承空腔位于所述内部流路壁的径向内部，用于传导冷却空气，阻挡结构在所述支柱和所述支柱屏蔽件之间延伸，以限制从所述轴承空腔径向向外进入所述支柱屏蔽件的冷却空气流。
根据本发明的另一方面，提供了一种控制涡轮发动机的环形空腔内的温度分布的方法，所述方法包括：提供限定在外壳和环形排气流路之间的外部空腔，所述外部空腔包含空腔空气；提供周向分布在所述外部空腔内的多个流激发器，每个流激发器具有位于所述外部空腔内的流动主体，每个流动主体具有入口和出口。经由所述入口将空腔空气流引入每个流激发器中，并在所述出口外形成所述空腔空气的激发流，以在所述外部空腔周围诱导所述空腔空气的周向循环流。
将激发气流供给到每个流动主体，其中，与进入所述激发器的所述激发流的体积流率相比，所述激发流以更高的体积流率离开所述流激发器。
所述激发气流在进入所述流动主体之前通过所述外壁。
所述空腔空气的所述周向循环流使所述外部空腔在周向方向上的温度均衡。
附图说明
尽管说明书以特别指出并明确要求本发明的权利要求结束，但是应认为，结合附图，通过以下描述可更好地理解本发明，在附图中，类似的参考标号表示类似的元件，附图中：
图1是穿过示出本发明各方面的燃气轮机发动机的截面图，包括涡轮部分的一部分和排气部分；
图2是沿图1的线2-2截取的截面图；
图3是示出位于排气部分的外部空腔中的流激发器的放大透视图；
图4是从不同角度观看的图3的流激发器的透视图；
图5是流激发器的扩散器的端视图；
图6是安装到尾部排气缸盖的流激发器的平面图；
图7是沿图1的线7-7截取的截面图；以及
图8是示出包括流放大器的流激发器的截面图。
具体实施方式
在下面对优选实施例的详细描述中，参考形成本发明一部分的附图，在附图中，仅以说明性方式而不以限制性方式示出可实施本发明的指定优选的实施例。应理解，可使用其它实施例，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行改变。
参见图1，示出燃气轮机发动机的沿轴向位于涡轮部分12下游的排气部分10的一部分，以说明本发明的各方面。排气部分10通常包括柱形结构，其包括由外壳14限定的外部，外壳绕大致水平的中心纵向轴线AC周向地延伸。排气部分10的外壳14包括涡轮排气缸，涡轮排气缸包括连接到涡轮12的凸缘18的前向凸缘16。外壳14还包括从径向延伸后凸缘22向后延伸的尾部支撑结构20。尾部支撑结构20包括被支撑到水平凸缘26并向后延伸到尾壁28的多个支撑杆24(图1示出一个)，另见图3，支撑杆设置用于支撑排气扩散器29的至少一部分。在所示实施例中，设置了二十四个支撑杆，如图7所示。另外，多个尾部排气缸盖25支撑在后凸缘22和尾壁28之间，以形成周向地围绕支撑杆24的外部后壳27。后盖25优选地在前向和后向盖凸缘25a、25b(图3)处通过紧固件(比如螺柱)附接到后凸缘22和尾壁28，从而允许可移除地装配后盖25。
外壳14包括形成结构构件或框架的比较厚的壁，以支撑发动机的后端轴承30，另见图2。可理解的是，发动机包括支撑多个叶片34以在涡轮部分24内旋转的转子32。特别地，热工作气体35在发动机的燃烧器部分(未示出)中产生，并流过延伸穿过涡轮部分12的流路37，在涡轮部分，热工作气体膨胀通过涡轮部分12的由轮叶排36和叶片排34形成的各级，以使叶片34和转子32旋转，从而从发动机产生工作输出。
扩散器29包括限定出环形通道(包括流路37的继续)的外部流路壁38和内部流路壁40，以从涡轮部分12发送膨胀的热工作气体或排出气体。端轴承30由多个支柱42支撑，多个支柱从外壳14上的连接件44延伸通过扩散器29，到达轴承30上的连接件46，以支撑和维持轴承30处于外壳14内的居中位置。另外，每个支柱42的在扩散器29内延伸通过流路37的一部分由支柱屏蔽件48围绕，以使支柱42与穿过扩散器29的热排出气体35隔离。应理解，支柱屏蔽件48包括中空结构，其具有连接到扩散器29的外部和内部流路壁38、40的外端和内端50、52。
作为排出气体穿过扩散器29的结果，外部和内部流路壁38、40变热，并径向向外和径向向内辐射热量。特别地，热量向外辐射，并加热位于外壳14和由扩散器29的外壁38限定的内部之间的中间区域(本文中称为环形外部空腔)内的空气，中间区域在轴向方向上由位于涡轮凸缘18和外壳14之间的界面处的轴向向前指状密封件55以及由后壁28定界。类似地，热量从内壁40辐射至轴承空腔56，在轴承空腔，冷却空气通过轴承空腔空气流提供，以确保轴承30和任何相关润滑流动主体不会被过度加热。然而，内壁40可包括位于轴承空腔56内的绝缘件(未示出)，以限制或减少从内壁40传递的热量。
根据本发明的方面，应认识到，对温度的控制，尤其是温度梯度在环形外部空腔54内的平衡分布由于若干因素是困难的。这些因素包括给形成外部空腔54的中间部提供冷却空气或气流的有限接近；延伸穿过外部空腔的支柱42的径向外部的轴向长度形成沿周向方向将中间部分割为热分离区段的阻挡器，从而限制了提供受控周向气流通过外部空腔54的前向室58的能力；以及支撑杆24操作成沿周向方向有效地阻挡外部空腔54的后室60内的气流。应注意，外部空腔54的前向室和后室58、60通过轴向位于后凸缘22附近的径向受限通道62连接起来，当扩散器29受热，且外壁38朝向外壳14向外膨胀时，受限通道62倾向于变窄。
由于自然对流，外部空腔54内的暖或热空气倾向于上升到发动机的上半部，产生不均匀的温度分布，其中，位于发动机上半部的支柱42和外壳14的一部分可变得明显比位于发动机下半部中的支柱42和外壳14的一部分更热。例如，约180℃的温差可存在于排气部分10的发动机的上半部和下半部之间。结果，外壳可呈现偏离其柱形形状的变形或卵形化，其中，外壳的竖直尺寸大于其水平尺寸。另外，支柱42的差动热位移，即差动膨胀和收缩可导致端轴承30的位置从其居中位置偏移，比如由发动机内的轴承30的向下偏移所呈现的，使叶片34更靠近周围的叶片环结构33(图1)，并导致叶片顶端间隔的减小和可能的磨擦。另外，认为外壳14的形状的循环性变动(比如与发动机的正常循环性操作和停机一起发生)会增加排气部分10的结构中的热诱导应力，同时部件寿命减小。
根据本发明的方面，提供空气循环系统以在外部空腔54内诱导或产生气流，从而明显减少排气部分圆周周围的温差，并减少温度对外壳14和端轴承30位置的影响。
参见图1、3、4和7，空气循环系统包括位于外部空腔54内的沿周向彼此间隔开的多个流激发器64，以提供介质流，即第一介质流，包括外部空腔54内的暖的或受热的空腔空气。如上所述，在发动机操作期间，产生排出气体，外部流路壁38将热量向外辐射至外部空腔54，从而在外部空腔54中产生十分高温度的空气。如下进一步所述，提供激发器64以在外部空腔54内产生受热空气的移动或流动。而且，应理解，从每个激发器64排出的介质流在特定激发器64附近具有基本上类似于外部空腔54内的热空气分布的温度，其中，外部空腔54内的热空气的分布被设置成避免或限制例如因局部冷却方法发生(例如利用注射冷却空气的冷却方法)的热应力。
另外参见图8，流激发器64均包括流动主体66，其是柱形主体，限定出用于第一介质流从流动主体66的入口68至流动主体66的出口70的中心流动轴线AF。在所示实施例中，扩散器72固定到流动主体66，并沿轴向从出口70延伸，以定向地引导来自出口70的激发器流。尽管扩散器72描述为与激发器主体66分离的分离部件，但是应理解，扩散器72可与激发器主体66一体地形成。
供给端口74位于激发器主体66内，位于入口和出口68、70之间，用于将第二介质注射进经由流动主体66限定的平行于中心流动轴线AF的流路76中。供给端口74可以是形成通过流动主体66的内表面78的大致连续的环形端口，或者可包括多个周向间隔开的孔口，与环形主体66中的环形供给室80流动主体连通。供给端口74形成为来自供给室80的在中心流动轴线AF的轴向下游方向上具有分量的通道，用于朝向出口70向下游排放第二介质。
经由第二介质导管82给供给室70供给第二介质，第二介质优选地包括压缩空气。第二介质(在下文中称为“压缩空气”)从供给端口74以高流速排放出，以诱导第一介质流流入入口68中，并经由流动通道76到达出口70。应理解，流动主体可包括商用流放大器，其中，进入入口68的介质的体积流率可远大于经由供给端口74提供的压缩空气的体积流率，离开的激发器流是混合流或混合介质，包括压缩空气和经由入口68抽吸的介质的混合物。因此，流动主体66根据常规流放大器原理操作。
如图1和3所见，每个流激发器64位于外部空腔54的后室60中，并支撑在相应后盖25上，扩散器72从流动主体66沿轴向上游方向延伸，即相对于经由扩散器29的排出气体流的上游。特别地，激发器64可经由支架84a、84b(图4)栓接到相应后盖25的下侧，第二介质导管82从外部空腔54径向向外延伸通过后盖25。激发器64支撑成扩散器72朝向受限通道62径向向内倾斜，以将来自激发器64的排出流沿轴向向前引导通过受限通道62，并进入前向室58。
参见图4和5，扩散器72的出口端86限定出具有沿周向方向延伸的长轴A1和沿径向方向延伸的短轴A2的椭圆或大致椭圆形状。在所示实施例中，长轴A1的尺寸D1为短轴A2的尺寸D2的约4倍。扩散器72的出口端86构造成形成排放流的周向纵向片，排放流的周向纵向片穿过受限通道62，并在支柱42之间，使暖的空气从支柱42之间朝向前向室58的轴向上游侧处的指状密封件55沿轴向向前移动。
另外，如图6所见，每个激发器64支撑成流动主体66的中心流动轴线AF以相对于发动机的中心纵向轴线AC的角度α取向。在所示实施例中，流动轴线AF以相对于纵向轴线AC成约26的角度α取向，并且引导在排出流的下游方向观看时沿顺时针方向具有分量的激发器流。离开激发器64的空气沿轴向向前行进至指状密封件55，并偏转成基本上绕外部空腔54行进。因此，激发流的周向倾斜方向诱导出热空气在外部空腔54内的周向循环流，使得通常倾向于在外部空腔54的上部积累的更暖的空气(即通过自然对流)被朝向发动机的下半部向下引导，通常倾向于在外部空腔54的下部积累的更冷的空气被朝向发动机的上半部向上引导。应理解，空气在外部空腔54内的周向循环流操作成在外部空腔54处基本上使排气部分10的圆周周围的温度均衡。此外，应理解，空腔空气在外部空腔54内的从后室60至前向室58的轴向位移与空气在外部空腔54周围的周向移动结合起来操作成提供空气的轴向和周向移动，以使外部空腔54内的温度均衡。
如上所述，支柱屏蔽件48包括中空结构，通道90(图1)可限定在支柱屏蔽件48和相关支柱42之间。为了限制轴承空腔56中的冷却空气沿径向向外方向流到外部空腔54，流阻挡器92可设置在支柱42从内部流路壁40径向向内延伸的位置处。阻挡器92在支柱42和内部流路壁40之间延伸，并明显防止或限制轴承冷却空气流过通道90。因此，阻挡器92明显防止支柱42的位置处的额外热梯度条件(由轴承冷却空气不受控地流入外部空腔54形成)。
在操作时，应理解，从激发器64供给的大多数空气包括从后室60提取进入流动主体66的入口68的热空腔空气，仅少部分激发器空气包括经由第二介质导管82提供的压缩器空气。此外，应注意，提供给导管82的压缩空气可源自通常存在于发电厂涡轮发动机附近的车间气源(用于当发动机不工作时，在维持操作期间供给维护空气)，如88所示(图1)。应理解，与车间气源88相关，可提供恰当的阀门、流调节器和其它流控制部件来控制提供给激发器64的空气的流率和/或压力，对于每个激发器64，压缩空气流可单独地控制，即以不同流率和/或压力控制。或者，可使用其它压缩空气源，包括来自发动机的压缩器部分的放气的一部分。
此外，空气在外部空腔54内的循环(如由流激发器64提供)优选地在发动机启动之前实施，以控制或限制形成温度梯度，并优选地避免在涡轮排气部分10的上部和下部之间形成温差。然后，在发动机操作期间，空气循环系统操作。空气循环系统还优选地在发动机启动之后运行，直到发动机内的部件温度下降到临界温度以下，在临界温度，移动部件和静止部件之间干扰的可能性(比如，涡轮叶片与周围叶片环结构的摩擦)明显减小。
从上述描述中应理解，将激发器64安装到后盖25有益于脱离发动机，作为车间内操作(in-shop operation)组装激发器和盖结构。此外，由于后盖25是发动机的可移除安装的部件，即作为栓接的部件，所以现有的后盖25可易于由包括安装到后盖25的激发器64的组件更换，从而形成激发器和盖结构。因此，多个激发器和盖结构可在车间内准备，并输送到现有发动机的地点，以提供对现有发动机的现场修改，以实施本发明。
尽管示出和描述了本发明的特定实施例，但是本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行许多其它改变和修改。因此，意在于所附权利要求书中涵盖位于本发明范围内的所有这些改变和修改。

Claims (19)

1.一种涡轮发动机，包括：
中间部，限定在所述涡轮发动机的外部和内部之间；以及
流激发器，包括位于所述中间部内的流动主体，所述流动主体包括入口、出口和在所述入口和所述出口之间在所述流动主体内延伸的流动通道，所述入口接收位于所述中间部内的第一介质流，所述流动主体将第二介质的激发流注射到所述流动主体内的所述第一介质的一部分，以从出口部分产生混合介质的激发流，所述混合介质的激发流在所述中间部内产生邻近所述流动主体的所述第一介质流。
2.如权利要求1所述的涡轮发动机，其中，所述中间部包括在所述外部和所述内部之间大致居中地围绕所述发动机的纵向轴线的环形外部空腔。
3.如权利要求2所述的涡轮发动机，其中，所述外部包括排气缸，所述发动机包括从所述排气缸径向延伸通过所述外部空腔到所述发动机的后轴承的多个支柱，多个所述流激发器设置成将在所述支柱之间沿轴向方向排放多个激发流。
4.如权利要求3所述的涡轮发动机，包括延伸穿过所述排气缸的环形排气流路，所述流路限定在内部流路壁和外部流路壁之间，所述外部流路壁包括所述内部，所述支柱延伸穿过支柱屏蔽件，所述支柱屏蔽件在所述内部流路壁和所述外部流路壁之间延伸，其中，所述支柱屏蔽件在所述外部空腔和位于所述内部流路壁径向内部的轴承空腔之间形成一流路。
5.如权利要求4所述的涡轮发动机，包括位于所述支柱和所述支柱屏蔽件的相应一个之间的阻挡结构，所述阻挡结构邻近所述内部流路壁，限制空气从所述轴承空腔内径向向外到达所述外部空腔的流动。
6.如权利要求3所述的涡轮发动机，其中，所述流激发器包括相对于穿过所述流路的燃气流沿上游方向延伸的纵长扩散器，所述扩散器取向成提供在周向方向上具有分量的所述多个激发流的方向，以在所述外部空腔周围诱导第一介质周向流。
7.如权利要求1所述的涡轮发动机，其中，所述流激发器是流放大器，所述第二介质的激发流包括提供给所述流动通道的压缩空气流，其中，来自所述流动通道的所述混合介质的体积流明显大于进入所述流动通道的所述压缩空气的体积流。
8.一种燃气轮机发动机，包括外壳、限定在外部流路壁和内部流路壁之间的环形排气流路以及位于所述流路径向外部的外部空腔，所述燃气轮机发动机还包括：
多个结构支柱，将所述发动机的后轴承支撑至所述外壳；
支柱屏蔽件，在于所述外部流路壁和所述内部流路壁之间延伸的区域中围绕每个所述支柱；
多个流放大器，周向地分布在所述外部空腔内，以实现周向方向的循环流动，每个所述流放大器具有位于所述外部空腔内的流动主体，所述流动主体限定出用于接收所述流动主体的流动通道内的第一介质的入口以及用于提供排放进入所述入口的所述第一介质的激发流的出口。
9.如权利要求8所述的燃气轮机发动机，其中，每个所述流动主体包括供给端口，用于接收来自所述外部空腔之外的源的第二介质，所述第二介质在所述入口和所述出口之间被注射进所述流动主体的所述流动通道中，以激发穿过所述流动主体的所述第一介质流。
10.如权利要求9所述的燃气轮机发动机，其中，所述供给端口连接到延伸穿过所述外壁到达所述流动主体的导管，以供给气所述第二介质。
11.如权利要求8所述的燃气轮机发动机，其中，所述外壳包括涡轮排气缸和支撑在的述涡轮排气缸的后凸缘处的尾部支撑结构，所述尾部支撑结构包括多个可拆卸盖板，所述多个可拆卸盖板周向地围绕所述尾部支撑结构，以在所述盖板和所述外部流路壁之间限定出所述外部空腔的后室，所述流放大器均支撑在盖板上，并位于所述后室内。
12.如权利要求11所述的燃气轮机发动机，其中，所述流放大器均包括相对于穿过所述流路的燃气流在上游方向上延伸的纵长扩散器，所述纵长扩散器朝向所述外部空腔的邻近所述发动机的涡轮部分和所述涡轮排气部分之间的密封件限定的前向室在所述支柱之间引导所述激发流。
13.如权利要求12所述的燃气轮机发动机，其中，所述扩散器具有出口端，所述出口端限定出椭圆形状，以排放在周向方向上纵长的片状模式的所述激发流。
14.如权利要求12所述的燃气轮机发动机，其中，所述扩散器具有邻近所述外部空腔的所述前向室和所述后室之间的径向受限通道的出口端。
15.如权利要求8所述的燃气轮机发动机，包括轴承空腔和阻挡结构，所述轴承空腔位于所述内部流路壁的径向内部，用于传导冷却空气，所述阻挡结构在所述支柱和所述支柱屏蔽件之间延伸，以限制从所述轴承空腔径向向外进入所述支柱屏蔽件的冷却空气流。
16.一种控制涡轮发动机的环形空腔内的温度分布的方法，所述方法包括：
提供限定在外壳和环形排气流路之间的外部空腔，所述外部空腔包含空腔空气；
提供周向分布在所述外部空腔内的多个流激发器，每个所述流激发器具有位于所述外部空腔内的流动主体，每个所述流动主体具有入口和出口；以及
经由所述入口将空腔空气流引入每个流激发器中，并在所述出口外形成所述空腔空气的激发流，以在所述外部空腔周围诱导所述空腔空气的周向循环流。
17.如权利要求16所述的方法，包括将激发气流供给到每个所述流动主体，其中，与进入所述激发器的所述激发流的体积流率相比，所述激发流以更高的体积流率离开所述流激发器。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述激发气流在进入所述流动主体之前通过所述外壁。
19.如权利要求16所述的方法，其中，所述空腔空气的所述周向循环流使所述外部空腔在周向方向上的温度均衡。
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