DE102008023816A1 - Mixing nozzle assembly - Google Patents
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Abstract
Ein Mischdüsenaufbau zum Vermischen von zwei ursprünglich getrennt geführten Fluidströmen (A, B) in einem Zweikreis-Strahltriebwerk ist offenbart. In dem Mischdüsenaufbau ist eine einen heißen Fluidstrom (A) leitende Mischdüse (20) vorgesehen, an dessen äußerer Mantelfläche ein kalter Fluidstrom (B) entlangströmt. Die Mischdüse (20) weist am Strömungseingang einen annähernd kreisartigen Querschnitt und am Strömungsausgang einen nicht kreisartigen Querschnitt auf. Die Fluidströme (A, B) treffen nach der Mischdüse (20) aufeinander.A mixing nozzle assembly for mixing two originally separately conducted fluid streams (A, B) in a dual-circuit jet engine is disclosed. In the mixing nozzle structure, a mixing nozzle (20), which guides a hot fluid flow (A), is provided, on the outer surface of which a cold fluid flow (B) flows along. The mixing nozzle (20) has an approximately circular cross-section at the flow inlet and a non-circular cross-section at the flow outlet. The fluid streams (A, B) meet after the mixing nozzle (20) on each other.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mischdüsenaufbau gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Triebwerk mit einem solchen Mischdüsenaufbau.The The present invention relates to a mixing nozzle assembly according to the Preamble of claim 1. In addition, the concerns The present invention relates to an engine having such a mixing nozzle structure.
Im Stand der Technik sind Zweikreis-Strahltriebwerke bekannt, bei denen eine Mischdüse in ihrem Inneren einen heissen Fluidstrom, den sogenannten Kernstrahl, leitet und an dessen äusserer Mantelfläche ein kalter Fluidstrom, der sogenannte Nebenstrom, entlangströmt.in the Two-jet jet engines are known in the prior art in which a mixing nozzle in its interior a hot fluid stream, the so-called core jet, conducts and on the outer surface a cold fluid flow, the so-called sidestream, flows along.
Die
Druckschrift
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Mischung der beiden getrennt geführten Fluidströme vorteilhafter zu gestalten.The Object of the present invention is to mix the two separated guided fluid flows to more advantageous shape.
Diese Aufgabe ist durch einen Mischdüsenaufbau gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Ein Triebwerk ist Gegenstand des Anspruchs 12.These Task is a mixing nozzle assembly according to claim 1 solved. Advantageous developments are the subject the dependent claims. An engine is the object of claim 12.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Erfindungsgemäß weist die Mischdüse am Strömungseingang einen annähernd kreisartigen Querschnitt und am Strömungsausgang einen nicht kreisartigen Querschnitt auf. Somit ist der innere heiße Fluidstrom in der Mischdüse eingeschlossen. Erst nach der Mischdüse treffen die Fluidströme aufeinander.According to the invention the mixing nozzle at the flow inlet an approximate circular cross-section and at the flow outlet a not circular cross section. Thus, the inner is hot Fluid flow included in the mixing nozzle. Only after the Mixing nozzle meet the fluid streams on each other.
Vorteilhafterweise weist die Mischdüse am Strömungsausgang einen annähernd rechteckigen Querschnitt oder einen länglichen Querschnitt, dessen Längsseiten konvex sind, auf.advantageously, has the mixing nozzle at the flow outlet one approximately rectangular cross-section or an elongated Cross-section, the longitudinal sides are convex on.
Ein Verhältnis L/H der Längsseitenlänge L zur Höhe H am Austrittsquerschnitt kann zwischen 2 bis 30 liegen, wobei 5 bis 20 bevorzugt werden, und 10 besonders bevorzugt wird.One Ratio L / H of the longitudinal side length L to Height H at the outlet section can be between 2 and 30, wherein 5 to 20 are preferred, and 10 is particularly preferred.
Vorteilhafterweise weist die Mischdüse an der Mantelfläche am Strömungsausgang Ausflusswellungen (wellenartige Blüten) auf, deren Wellental und Wellenoberseite in Strömungsrichtung verlaufen. Dadurch wird die Vermischung zwischen beiden Fluidströmen gefördert.advantageously, has the mixing nozzle on the lateral surface at the flow outlet Outflow undulations (wavy flowers), their troughs and Shaft top in the flow direction. Thereby the mixing between the two fluid streams is promoted.
Vorteilhafterweise sind die Ausflusswellungen so ausgerichtet, dass die kalte Außenströmung auf stromabwärtig befindliche Bauteile gerichtet ist. Diese stromabwärtig befindlichen Bauteile können Schaufeln oder Streben sein. Somit können diese Bauteile gezielt gekühlt werden.advantageously, the outflow corrugations are aligned so that the cold outer flow on directed downstream components is directed. These Downstream components may be scoops or striving. Thus, these components can be targeted be cooled.
Vorteilhafterweise ist die Mischdüse eine Sekundärdüse, die innerhalb einer Hauptdüse angeordnet ist, deren Querschnitt von annähernd kreisartig zu nicht kreisartig in Strömungsrichtung übergeht. Somit kommt das heiße Gas nicht mit der Hauptdüse in Kontakt. Daher ist eine zusätzliche Kühlung der Düsenwand der Hauptdüse nicht erforderlich. Die Mischdüse ist am Strömungsende kürzer als die Hauptdüseadvantageously, is the mixing nozzle a secondary nozzle, which is arranged within a main nozzle whose cross-section from approximately circular to non-circular in the flow direction passes. Consequently the hot gas does not come in with the main nozzle Contact. Therefore, an additional cooling of the nozzle wall the main nozzle is not required. The mixing nozzle is shorter at the flow end than the main nozzle
Vorteilhafterweise sind die zur Hauptdüse gewandten Wellenabschnitte am Strömungsendabschnitt der Ausflusswellungen zu der Innenwand der Hauptdüse so beabstandet, dass die heiße Strömung nicht unmittelbar in Berührung mit der Innenwand der Hauptdüse kommt.advantageously, are the shaft portions facing the main nozzle at the flow end portion the Ausflusswellungen to the inner wall of the main nozzle so spaced that the hot flow is not instantaneous comes into contact with the inner wall of the main nozzle.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile sind in der nachstehend dargelegten Beschreibung des Ausführungsbeispiels aufgezeigt.Further Objectives, features and advantages are set forth below Description of the embodiment shown.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführliche Beschreibung eines bevorzugten AusführungsbeispielsDetailed description a preferred embodiment
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.below is an embodiment of the invention with reference described on the drawings.
Der
kalte Fluidstrom B und der heiße Fluidstrom A werden stromabwärtig
nach der Mischdüse
Die
vermischten Fluidströme werden dann in eine Düse
Wie
dies in
Wie
dies in
Die
Querschnittsänderung der Düsen
Dieses Verhältnis L/H der Horizontallänge L zur Höhe H am Austrittsquerschnitt kann beim Ausführungsbeispiel zwischen 2 bis 30 liegen, wobei 5 bis 20 bevorzugt werden, und 10 besonders bevorzugt wird.This Ratio L / H of the horizontal length L to the height H at the outlet cross-section can in the embodiment are between 2 to 30, with 5 to 20 being preferred, and 10 is particularly preferred.
Wie
bereits vorstehend erläutert, weist die Mischdüse
Im
Ausführungsbeispiel sind die Blüten
Nachstehend sind die Effekte und Vorteile des Ausführungsbeispiels beschrieben.below are the effects and advantages of the embodiment described.
Da
der heiße Fluidstrom A in der Mischerdüse
Die
Blüten
Alternativenalternatives
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt.The The present invention is not limited to that described above preferred embodiment limited.
In
einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Mischdüse
Anstelle
der Schaufeln
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 10145489 A1 [0003] - DE 10145489 A1 [0003]
Claims (11)
Priority Applications (2)
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Legal Events
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