CN115371084A - 用于缓解动力学的具有膛线文丘里管的旋流器 - Google Patents
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Abstract
一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器的旋流器组件的文丘里管。文丘里管具有环形壁,该环形壁的前端的内径大于环形壁的中间部分的内径,该中间部分的内径小于环形壁的后端的内径。环形壁的内表面具有在纵向方向上从环形壁的前端延伸到环形壁的后端的多个凹槽。多个凹槽相对于环形壁的中心线轴线成角度并且可以围绕环形壁的内表面螺旋。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于燃气涡轮发动机的富燃燃烧器中的燃料喷嘴文丘里管。
背景技术
已知一些传统的燃气涡轮发动机包括富燃燃烧器,其通常使用与燃料喷嘴集成的旋流器来将旋流的燃料/空气混合物输送到燃烧器。径向-径向旋流器是这种旋流器的一个示例并且包括串联的初级径向旋流器和次级径向旋流器。具有径向-径向旋流器的燃烧器还包括文丘里管和将燃料喷射到文丘里管中的燃料喷嘴。初级旋流器与文丘里管连接以提供空气流与通过燃料喷嘴喷射到文丘里管中的燃料混合,从而在文丘里管的开口内提供气载燃料/空气混合物。次级旋流器连接到文丘里管外面的流动通道,并在文丘里管下游提供空气流以与离开文丘里管的燃料/空气混合物混合。在传统的文丘里管中,一些燃料附着在文丘里管的内表面并流向文丘里管的下游出口。在该出口处,文丘里管表面上的燃料形成薄液层,其与离开文丘里管的燃料/空气混合物一起雾化,并与来自次级旋流器的空气流混合。
发明内容
根据一方面,本公开涉及一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器的旋流器的文丘里管。根据该方面,文丘里管包括环形壁,该环形壁在沿着中心线轴线的纵向方向上从环形壁的前端延伸到环形壁的后端,并且从中心线轴线径向向外延伸,环形壁在环形壁的前端处限定燃料/氧化剂入口并且在环形壁的后端处限定燃料/氧化剂出口。环形壁还包括内表面和外表面。环形壁的前端的内径大于环形壁的前端和环形壁的后端之间的环形壁的中间部分的内径,并且环形壁的中间部分的内径小于环形壁的后端的内径。
本公开的这个方面的文丘里管还包括相对于中心线轴线径向向外延伸的前壁,以及连接前壁和环形壁的前端的过渡壁。过渡壁具有从前壁的前表面延伸到环形壁的内表面的内表面。环形壁的内表面包括在环形壁的内表面中的多个凹槽,多个凹槽沿着环形壁的内表面在纵向方向上延伸,并且多个凹槽中的每个凹槽具有凹槽前端和凹槽后端。
根据另一方面,本公开涉及一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器的燃料/氧化剂旋流器。该方面的燃料/氧化剂旋流器包括前氧化剂入口旋流器,该前氧化剂入口旋流器包括多个旋流轮叶,前氧化剂入口旋流器包括布置在多个旋流轮叶的径向内侧的燃料/氧化剂入口。该方面的燃料/氧化剂入口旋流器进一步包括:文丘里管,该文丘里管纵向设置在前氧化剂入口旋流器的后方;和后氧化剂入口旋流器,后氧化剂入口旋流器设置在文丘里管的径向外侧。后氧化剂入口旋流器包括布置在文丘里管的径向外侧的多个旋流轮叶。
该方面的文丘里管包括环形壁,该环形壁在沿着中心线轴线的纵向方向上从环形壁的前端延伸到环形壁的后端,并且从中心线轴线径向向外延伸,环形壁在环形壁的前端处限定燃料/氧化剂入口并且在环形壁的后端处限定燃料/氧化剂出口。环形壁包括内表面和外表面,其中环形壁的前端的内径大于环形壁的前端和环形壁的后端之间的环形壁的中间部分的内径。环形壁的中间部分的内径小于环形壁的后端的内径。文丘里管进一步包括相对于中心线轴线径向向外延伸并具有前表面的前壁,其中前壁限定前氧化剂入口旋流器的后壁。
该方面的文丘里管进一步包括连接前壁和环形壁的前端的过渡壁,其中过渡壁具有从前壁的前表面延伸到环形壁的内表面的内表面。环形壁的内表面包括在环形壁的内表面中的多个凹槽,多个凹槽沿着环形壁的内表面在纵向方向上延伸,并且多个凹槽中的每个凹槽具有凹槽前端和凹槽后端。
本公开的附加特征、优点和实施例通过考虑以下详细描述、附图和权利要求而被阐述或显而易见。此外,应当理解,上述概述和以下详细描述都是示例性的并且旨在提供进一步的解释,而不限制所要求保护的本公开的范围。
附图说明
如附图中所示,从以下更具体地对各种示例性实施例的描述中,前述和其他特征和优点将变得显而易见,其中相似的附图标记通常表示相同、功能类似和/或结构类似的元件。
图1是根据本公开的实施例的示例性高旁通涡轮风扇喷气发动机的示意性局部横截面侧视图。
图2是根据本公开的实施例的示例性燃烧区段的局部横截面侧视图。
图3是根据本公开的实施例的燃烧器的前部分的局部横截面视图。
图4是根据本公开的实施例的径向-径向旋流器和文丘里管的局部横截面视图。
图5是根据本公开的实施例的示例性文丘里管的横截面视图。
图6描绘了根据本公开的实施例的文丘里管中的膛线凹槽的特写视图。
图7描绘了沿图6中的线7-7截取的根据本公开的实施例的文丘里管中膛线凹槽的前部分的局部横截面视图。
图8描绘了沿图6中的线8-8截取的根据本公开的实施例的文丘里管中膛线凹槽的后部分的局部横截面视图。
图9描绘了根据本公开的另一个实施例的文丘里管中的膛线凹槽的局部横截面视图。
具体实施方式
下面详细讨论各种实施例。尽管讨论了特定实施例,但这仅是为了说明的目的。相关领域的技术人员将认识到可以使用其他部件和配置而不背离本公开的精神和范围。
如本文所用,术语“第一”、“第二”和“第三”可互换使用以区分一个部件与另一个部件,并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
术语“上游”和“下游”指的是相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如,“上游”是指流体从其流动的方向,而“下游”是指流体向其流动的方向。
如上面简要讨论的,在具有径向-径向旋流器和文丘里管的传统富燃燃烧器中,一些燃料粘附到文丘里管的内表面并流到文丘里管的下游出口。在该出口处,文丘里管表面上的燃料形成薄液层,其与离开文丘里管的燃料/空气混合物一起雾化,并与来自次级旋流器的空气流混合。对于这种类型的架构,该流通常具有可以与燃烧室的横向模式耦合的高频谱分量,以及通常在本质上是轴向的低频谱成分。两种类型的流频谱分量通常由旋流器的文丘里管内的燃料的位置驱动。一般来说,文丘里管内的气载燃料越低,流的高频谱水平就越低。然而,流的低频谱水平随着文丘里管内较低的气载燃料而增加(即以相反的方式)。这表明流的低频谱成分很大程度上是由来自旋流器的文丘里管出口的液体燃料的凝聚雾化(coherent atomization)驱动的。
本公开旨在通过影响文丘里管出口处的凝聚液层破坏/雾化来解决上述问题。在本公开中,用于燃气涡轮发动机的燃烧器的旋流器的文丘里管包括围绕文丘里管的内周表面的膛线型凹槽。膛线型凹槽的具体布置可以根据要实现的动力学效果来确定。例如,凹槽的宽度可以因应用而异(即,不同类型的燃烧器),或者可以从文丘里管的前端(入口)到文丘里管的后端(出口)变化,或者可以周向地变化。凹槽的深度也可以因应用而变化,或者可以从文丘里管的前端到后端变化,或者可以周向地变化。凹槽也可以相对于文丘里管的中心线轴线成角度,或者可以围绕圆周成螺旋形。沿着文丘里管的长度的凹槽的起点和终点也可以根据特定应用或要实现的期望动力学效果而变化。凹槽之间的间距也可以变化。膛线型凹槽的一个目的是破坏离开文丘里管的原本凝聚的薄液层,这降低了流的低频谱成分。凹槽还有助于减少气载燃料/空气成分,从而有助于减少流的高频谱成分。本公开可以进一步有助于减少可能由设计为降低流的高频谱成分的旋流器变化引起的流的低频谱成分。
现在参考附图,图1是示例性高旁通涡轮风扇喷气发动机10的示意性局部横截面侧视图,本文称为“发动机10”,其可结合本公开的各种实施例。尽管下文参照涡轮风扇发动机进一步描述,但本公开也适用于一般的涡轮机械,包括涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴燃气涡轮发动机,包括船用和工业涡轮发动机和辅助动力单元。如图1所示,发动机10具有从上游端98穿过其中延伸到下游端99的纵向或轴向发动机中心线轴线12,以供参考。通常,发动机10可包括风扇组件14和设置在风扇组件14下游的核心发动机16。
核心发动机16通常可包括限定环形入口20的外壳体18。外壳体18以串联流动关系包围或至少部分地形成:压缩机区段,该压缩机区段具有增压器或低压(LP)压缩机22、高压(HP)压缩机24;燃烧区段26;涡轮区段,该涡轮区段包括高压(HP)涡轮28、低压(LP)涡轮30;和喷射排气喷嘴区段32。高压(HP)转子轴34将HP涡轮28驱动连接到HP压缩机24。低压(LP)转子轴36将LP涡轮30驱动连接到LP压缩机22。LP转子轴36也可以连接到风扇组件14的风扇轴38。在特定实施例中,如图1所示,LP转子轴36可以通过减速齿轮40连接到风扇轴38,例如在间接驱动或齿轮驱动构造中。在其他实施例中,尽管未示出,但发动机10还可包括中压(IP)压缩机和可随中压轴旋转的涡轮。
如图1所示,风扇组件14包括多个风扇叶片42,它们联接到风扇轴38并从风扇轴38径向向外延伸。环形风扇壳体或机舱44周向地围绕风扇组件14和/或核心发动机16的至少一部分。在一个实施例中,机舱44可以通过多个周向隔开的出口导向轮叶或支柱46相对于核心发动机16被支撑。此外,机舱44的至少一部分可以在核心发动机16的外部部分上方延伸,以在其间形成旁通气流通道48,旁通气流78通过该旁通气流通道48。
图2描绘了根据本公开的示例性燃烧区段26。在图2中,燃烧区段26包括旋流器组件50、燃料喷嘴组件52、圆顶组件54和位于外壳体64内的环形燃烧衬套56。环形燃烧衬套56包括环形外衬58和环形内衬60,在它们之间形成燃烧室62。压力气室(pressure plenum)66形成在圆顶组件54内。在操作中,空气73进入机舱44,并且空气73的一部分作为压缩机入口空气流80进入压缩机区段,在压缩机区段被压缩。来自压缩机区段(22/24)的空气82通过扩散器(未示出)进入燃烧区段26。一部分空气82(a)进入圆顶组件54到达压力气室66,而另一部分空气82(b)通向环形燃烧衬套56和外壳体64之间的外部流动通道68。如将在下面描述的,压力气室66中的空气82(a)穿过旋流器组件50以与通过燃料喷嘴组件52的燃料喷嘴喷射的燃料混合并且被点燃以产生燃烧产物气体86。
图3描绘了燃烧区段26中的燃烧器的前部分的局部横截面视图,包括旋流器组件50。在图3中,燃烧区段26限定了它自己的纵向方向L和相对于发动机中心线轴线12的径向方向R。旋流器组件50关于中心线轴线69对称,中心线轴线69在纵向方向L上延伸并且垂直于径向方向R。旋流器组件50适当地连接到圆顶组件54。旋流器组件50包括初级旋流器70、次级旋流器72和文丘里管100。初级旋流器70(即,前氧化剂入口旋流器)包括多个旋流轮叶74。旋流轮叶74周向地布置成一排,使得每个旋流轮叶74径向向内延伸至轮叶唇部76。因此,初级旋流器70被构造用于使来自压力气室66的加压空气82(a)的对应部分从初级旋流器70的多个旋流轮叶74径向向内旋流。
次级旋流器72(即,后氧化剂入口旋流器)类似地包括旋流轮叶84,旋流轮叶84周向地布置成一排,使得每个旋流轮叶84径向向内延伸到轮叶唇部88。因此,次级旋流器72被构造用于使来自压力气室66的加压空气82(a)的另一对应部分从次级旋流器72的多个旋流叶片84径向向内旋流。
燃料喷嘴组件52被视为包括设置在旋流器组件50的前部分内的燃料喷嘴90。燃料喷嘴90将燃料92喷射到文丘里管100中,在文丘里管100中燃料92与来自初级旋流器70的空气82(a)混合。文丘里管中的燃料空气混合物进一步与来自文丘里管100下游的次级旋流器72的空气82(a)在下游混合。文丘里管100径向分离从旋流轮叶74和旋流轮叶84旋流的空气。如将在下文更详细描述的,文丘里管100的内流动表面会聚到最小流动面积的喉部,然后向其出口端发散,以将燃料和空气混合物从旋流器中排出。
图4描绘了包括文丘里管100的旋流器组件50的局部横截面视图,现在将对其进行更详细的描述。文丘里管100被视为包括环形壁102,该环形壁102在沿着中心线轴线69的纵向方向L上从环形壁的前端104延伸到环形壁的后端106,并从中心线轴线69径向(R)向外延伸。环形壁102在环形壁102的前端104处限定燃料/氧化剂入口108并且在环形壁102的后端106处限定燃料/氧化剂出口110。环形壁102包括内表面112和外表面114。如图5所示,环形壁的前端104的内径D1大于环形壁102的前端104和后端106之间的环形壁102的中间部分116的内径D2。另外,环形壁102的中间部分116的内径D2小于环形壁102的后端106的内径D3。因此,中间部分116形成文丘里管100的喉部。
在图4和5中,文丘里管100进一步包括相对于中心线轴线69径向向外延伸的前壁118,以及连接前壁118和环形壁102的前端104的过渡壁120。过渡壁具有内表面122,内表面122从前壁118的前表面124延伸到环形壁102的内表面112。前壁的前表面124和过渡壁的内表面的一部分形成初级旋流器70的后壁部分。
图6是环形壁102的内表面112在6-6(见图4)处截取的放大图。在图6中,环形壁102的内表面112具有围绕环形壁102的内圆周的多个凹槽126(即膛线型凹槽)。围绕文丘里管的内表面的凹槽126提供了使燃料更好地附着到达文丘里管的表面,并破坏离开文丘里管的凝聚薄层,从而影响流的频谱成分。凹槽126通常彼此周向地等距间隔开,并且沿着环形壁102的内表面112在纵向方向L上延伸。凹槽126也可以围绕环形壁102的内表面112以螺旋方式形成。对于沿着凹槽的内表面112的轴向长度,以下将参考凹槽在相对于中心线轴线69的纵向方向L上的长度进行描述。当然,螺旋凹槽的实际长度可以比单纯的轴向长度长,特别是当凹槽为螺旋状时,但以下描述仅提供轴向方向上的凹槽起点和凹槽终点的定义。
返回参考图4和5,在限定凹槽长度时,每个凹槽具有前端128和后端130。在一方面,凹槽可以在纵向方向L上延伸从环形壁102的前端104到环形壁102的后端106的长度132。在另一方面,凹槽126可以延伸从环形壁102的中间部分116到环形壁102的后端106的长度134。在另一方面,凹槽126可以具有前端128(a)(图5)并且延伸从过渡壁120的中间部分138到环形壁102的后端106的长度136。在更进一步的方面中,凹槽126可以在到达后端106之前沿着内表面112的长度终止。例如,凹槽可以在环形壁102的前端104处开始并且延伸到环形壁102的中间部分116和环形壁102的后端106之间的点。因此,文丘里管的后端的一部分可以没有凹槽并且包含无凹槽表面。
在图6中,凹槽126被视为以凹槽角度140布置。图6中描绘的凹槽角度140是关于中心线轴线69的角度。在一些实施例中,凹槽角度可以是三十度。在其他实施例中,凹槽角度可以是四十五度。在又一些实施例中,凹槽角度的范围可以从三十度到六十度,或者从零到四十五度。当然,本公开不限于前述角度或范围,而是可以基于基于初级旋流器的旋流的角度/方向的期望动力学缓解来实施其他角度。
在一方面,凹槽126在与来自初级旋流器70的空气的初级旋流的方向相同的方向上成角度或螺旋。然而,可以理解的是,凹槽126可以以与初级旋流不同的角度布置,使得初级旋流器70的初级旋流至少在一定程度上跨过凹槽126。
图7和8是凹槽126的局部横截面视图。沿图6中的线7-7截取的图7是更靠近前端128的凹槽的局部横截面视图,而沿图6中的线8-8截取的图8是更靠近凹槽的后端130的局部横截面视图。如图7和8所示,每个凹槽具有凹槽宽度(GW)146。对于每个凹槽,凹槽宽度(GW)可以大致相同,或者它可以随凹槽而变化。在一些方面,凹槽宽度可以沿着凹槽的整个长度是相同的,而在其他方面,凹槽宽度可以沿着凹槽的长度变化。例如,凹槽可以在前端较宽,然后朝向后端较窄。在一些方面,凹槽宽度可以是大约四十密耳,但可以具有在二十密耳到大约一百密耳之间的范围。
在图7和8中,每个凹槽126被视为具有凹槽深度(D)。在一方面,凹槽126的前端128处的凹槽深度142可以被视为大于凹槽126的后端130处相同凹槽126的凹槽深度144。当然,凹槽深度可以也小于前端处的凹槽深度,小于后端处的凹槽深度,或者可以沿整个长度相等。可以基于要实现的期望动力学缓解来选择凹槽深度。在一些方面,凹槽深度(D)可以是凹槽宽度(GW)146的百分比。例如,凹槽深度可以是凹槽宽度的大约百分之五十,而在其他方面,凹槽深度可以在凹槽宽度的百分之二十五到百分之七十五的范围内。
再次参考图7和8,在每个凹槽126之间的环形壁102的内表面112的一部分限定了平台宽度148。在一方面,平台宽度(LW)148(即,凹槽之间的间距)可以是基于凹槽宽度的百分比,而在另一方面,平台宽度(LW)可以是固定距离。至于基于百分比的平台宽度,平台宽度的范围可以从凹槽宽度的百分之五十到百分之一百五十。当然,本发明不限于上述范围,并且可以基于期望的燃烧动力学来选择平台宽度的大小。
如图7和8所示,凹槽的形状的横截面视图显示了通常为梯形的凹槽,从而围绕环形壁102的内圆周形成通常为梯形的正弦波结构。图9描绘了通常为圆形并形成椭圆形正弦波结构的凹槽的示例局部横截面视图。当然,凹槽的形状不限于上述任何一种,并且可以基于要实现的期望燃烧动力学来选择其他形状。
如上面所讨论的,膛线型凹槽破坏了离开文丘里管的原本凝聚的薄液层,这可以降低流的低频谱成分。凹槽还有助于减少气载燃料/空气成分,从而有助于减少流的高频谱成分。本公开可以进一步帮助减少可能由设计为降低流的高频效应的旋流器变化引起的低频效应。
虽然前面的描述大体上涉及燃气涡轮发动机,但是可以容易地理解,燃气涡轮发动机可以在各种环境中实施。例如,发动机可以在飞行器中实施,但也可以在非飞行器应用中实施,例如发电站、海洋应用或石油和天然气生产应用。因此,本公开不限于在飞行器中使用。
本公开的进一步方面由以下条项的主题提供。
一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器的旋流器的文丘里管,文丘里管包括:环形壁,环形壁在沿着中心线轴线的纵向方向上从环形壁的前端延伸到环形壁的后端,并且从中心线轴线径向向外延伸,环形壁在环形壁的前端处限定燃料/氧化剂入口并且在环形壁的后端处限定燃料/氧化剂出口,其中环形壁包括内表面和外表面,并且其中环形壁的前端的内径大于环形壁的前端和环形壁的后端之间的环形壁的中间部分的内径,并且其中环形壁的中间部分的内径小于环形壁的后端的内径;前壁,前壁相对于中心线轴线径向向外延伸;和过渡壁,过渡壁连接前壁和环形壁的前端,过渡壁具有从前壁的前表面延伸到环形壁的内表面的内表面,其中,环形壁的内表面包括在环形壁的内表面中的多个凹槽,多个凹槽沿着环形壁的内表面在纵向方向上延伸,并且多个凹槽中的每个凹槽具有凹槽前端和凹槽后端。
根据任何前述条项所述的文丘里管,其中,多个凹槽围绕环形壁的内表面彼此周向地等距间隔开。
根据任何前述条项所述的文丘里管,其中,多个凹槽在纵向方向上从环形壁的前端延伸到环形壁的后端。
根据任何前述条项所述的文丘里管,其中,多个凹槽在纵向方向上从环形壁的中间部分延伸到环形壁的后端。
根据任何前述条项所述的文丘里管,其中,多个凹槽在纵向方向上从过渡壁的中间部分延伸到环形壁的后端。
根据任何前述条项所述的文丘里管,其中,多个凹槽中的每个凹槽具有深度(D),并且其中多个凹槽中的每个凹槽的深度(D)在凹槽前端处比在凹槽后端处更大。
根据任何前述条项所述的文丘里管,其中,多个凹槽中的每个凹槽在纵向方向上相对于中心线轴线的角度具有从零到四十五度的范围。
根据任何前述条项所述的文丘里管,其中,多个凹槽中的每个凹槽具有凹槽宽度(GW),并且多个凹槽中的每个凹槽的深度(D)具有凹槽宽度(GW)的25%至75%的范围。
根据任何前述条项所述的文丘里管,其中,多个凹槽中的每个凹槽具有凹槽宽度(GW),其中,在多个凹槽中的每个凹槽之间的环形壁的内表面的一部分限定平台,并且其中,平台的平台宽度(LW)具有凹槽宽度(GW)的50%至150%的范围。
根据任何前述条项所述的文丘里管,其中,在通过环形壁的与中心线轴线正交的横截面图中,多个凹槽限定正弦波结构。
根据任何前述条项所述的文丘里管,其中,正弦波结构为梯形正弦波结构。
一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器的旋流器组件,旋流器组件包括:初级旋流器,初级旋流器包括多个旋流轮叶,初级旋流器包括布置在多个旋流轮叶的径向内侧的燃料/氧化剂入口;文丘里管,文丘里管纵向设置在初级旋流器的后方;和次级旋流器,次级旋流器布置在文丘里管的径向外侧,次级旋流器包括布置在文丘里管的径向外侧的多个旋流轮叶,其中,文丘里管包括:环形壁,环形壁在沿着中心线轴线的纵向方向上从环形壁的前端延伸到环形壁的后端,并且从中心线轴线径向向外延伸,环形壁在环形壁的前端处限定燃料/氧化剂入口并且在环形壁的后端处限定燃料/氧化剂出口,其中环形壁包括内表面和外表面,环形壁的前端的内径大于环形壁的前端和环形壁的后端之间的环形壁的中间部分的内径,并且环形壁的中间部分的内径小于环形壁的后端的内径;前壁,前壁相对于中心线轴线径向向外延伸并且具有前表面,前壁限定初级旋流器的后壁;和过渡壁,过渡壁连接前壁和环形壁的前端,过渡壁的前端限定燃料/氧化剂入口,过渡壁的前端的内径大于环形壁的前端的内径,并且过渡壁的后端的直径等于环形壁的前端的内径,过渡壁具有从前壁的前表面延伸到环形壁的内表面的内表面,其中,环形壁的内表面包括在环形壁的内表面中的多个凹槽,多个凹槽沿着环形壁的内表面在纵向方向上延伸,并且多个凹槽中的每个凹槽具有凹槽前端和凹槽后端。
根据任何前述条项所述的旋流器组件,其中,多个凹槽围绕环形壁的内表面彼此周向地等距间隔开。
根据任何前述条项所述的旋流器组件,其中,多个凹槽在纵向方向上从环形壁的前端延伸到环形壁的后端。
根据任何前述条项所述的旋流器组件,其中,多个凹槽在纵向方向上从环形壁的中间部分延伸到环形壁的后端。
根据任何前述条项所述的旋流器组件,其中,多个凹槽在纵向方向上从过渡壁的中间部分延伸到环形壁的后端。
根据任何前述条项所述的旋流器组件,其中,多个凹槽中的每个凹槽具有深度(D),并且其中多个凹槽中的每个凹槽的深度(D)在凹槽前端处比在凹槽后端处更大。
根据任何前述条项所述的旋流器组件,其中,多个凹槽中的每个凹槽在纵向方向上相对于中心线轴线的角度具有从零到四十五度的范围。
根据任何前述条项所述的旋流器组件,其中,多个凹槽中的每个凹槽具有凹槽宽度(GW),并且多个凹槽中的每个凹槽的深度(D)具有凹槽宽度(GW)的25%至75%的范围。
根据任何前述条项所述的旋流器组件,其中,多个凹槽中的每个凹槽具有凹槽宽度(GW),其中,在多个凹槽中的每个凹槽之间的环形壁的内表面的一部分限定平台,并且其中,平台的平台宽度(LW)具有凹槽宽度(GW)的50%至150%的范围。
尽管前面的描述针对本公开的一些示例性实施例,但是应当注意,其他变化和修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的,并且可以在不背离本公开的精神或范围的情况下进行。此外,结合本公开的一个实施例描述的特征可以结合其他实施例使用,即使上面没有明确说明。
Claims (10)
1.一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器的旋流器的文丘里管,其特征在于,所述文丘里管包括:
环形壁,所述环形壁在沿着中心线轴线的纵向方向上从所述环形壁的前端延伸到所述环形壁的后端,并且从所述中心线轴线径向向外延伸,所述环形壁在所述环形壁的所述前端处限定燃料/氧化剂入口并且在所述环形壁的所述后端处限定燃料/氧化剂出口,其中所述环形壁包括内表面和外表面,并且其中所述环形壁的所述前端的内径大于所述环形壁的所述前端和所述环形壁的所述后端之间的所述环形壁的中间部分的内径,并且其中所述环形壁的所述中间部分的所述内径小于所述环形壁的所述后端的内径;
前壁,所述前壁相对于所述中心线轴线径向向外延伸;和
过渡壁,所述过渡壁连接所述前壁和所述环形壁的所述前端,所述过渡壁具有从所述前壁的前表面延伸到所述环形壁的所述内表面的内表面,
其中,所述环形壁的所述内表面包括在所述环形壁的所述内表面中的多个凹槽,所述多个凹槽沿着所述环形壁的所述内表面在所述纵向方向上延伸,并且所述多个凹槽中的每个凹槽具有凹槽前端和凹槽后端。
2.根据权利要求1所述的文丘里管,其特征在于,其中,所述多个凹槽围绕所述环形壁的所述内表面彼此周向地等距间隔开。
3.根据权利要求1所述的文丘里管,其特征在于,其中,所述多个凹槽在所述纵向方向上从所述环形壁的所述前端延伸到所述环形壁的所述后端。
4.根据权利要求1所述的文丘里管,其特征在于,其中,所述多个凹槽在所述纵向方向上从所述环形壁的所述中间部分延伸到所述环形壁的所述后端。
5.根据权利要求1所述的文丘里管,其特征在于,其中,所述多个凹槽在所述纵向方向上从所述过渡壁的中间部分延伸到所述环形壁的所述后端。
6.根据权利要求1所述的文丘里管,其特征在于,其中,所述多个凹槽中的每个凹槽具有深度(D),并且其中所述多个凹槽中的每个凹槽的所述深度(D)在所述凹槽前端处比在所述凹槽后端处更大。
7.根据权利要求1所述的文丘里管,其特征在于,其中,所述多个凹槽中的每个凹槽在所述纵向方向上相对于所述中心线轴线的角度具有从零到四十五度的范围。
8.根据权利要求6所述的文丘里管,其特征在于,其中,所述多个凹槽中的每个凹槽具有凹槽宽度(GW),并且所述多个凹槽中的每个凹槽的所述深度(D)具有所述凹槽宽度(GW)的25%至75%的范围。
9.根据权利要求1所述的文丘里管,其特征在于,其中,所述多个凹槽中的每个凹槽具有凹槽宽度(GW),
其中,在所述多个凹槽中的每个凹槽之间的所述环形壁的所述内表面的一部分限定平台,并且
其中,所述平台的平台宽度(LW)具有所述凹槽宽度(GW)的50%至150%的范围。
10.根据权利要求1所述的文丘里管,其特征在于,其中,在通过所述环形壁的与所述中心线轴线正交的横截面图中,所述多个凹槽限定正弦波结构。
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