DE112018001583B4 - Gasturbinenbrenner mit resonanzschallabsorptionsvorrichtung, gasturbine und betriebsverfahren einer gasturbine - Google Patents

Abstract

Ein Gasturbinenbrenner (6) mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung (14) umfassend:eine Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D), die unabhängig voneinander Seite an Seite in einer Axialrichtung des Gasturbinenbrenners (6) angeordnet sind, um über akustische Löcher (20) mit einem Gaskanal (18) des Gasturbinenbrenners (6) zu kommunizieren,wobei die Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D) n zugehörige Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweisen, wobei jede erfüllt:0.9×∑i=1nFin≤Fi≤1.1×∑i=1nFinwobei n eine ganze Zahl von 2 oder mehr ist und Fi eine Spitzenfrequenz korrespondierend zu einem maximalen Schallabsorptionsverhältnis einer i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) ist, undwobei die n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweisen:eine erste Resonanzkammer (22A;22C), welche eine erste Gaseinführungseinheit, die intern Spülluft einführen kann, aufweist, undeine zweite Resonanzkammer (22B;22D), welche eine zweite Gaseinführungseinheit aufweist, die intern Spülluft einführen kann und stromabwärts von der ersten Resonanzkammer (22A;22C) angeordnet ist,wobei die erste Gaseinführungseinheit größer ist in einer Anzahldichte oder einer Einführfläche pro Einheitsfläche als die zweite Gaseinführungseinheit.

Description

• Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Gasturbinenbrenner mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung , eine Gasturbine aufweisend diesen und ein Betriebsverfahren einer Gasturbine.
• In einer Resonanzschallabsorptionsvorrichtung eines Gasturbinenbrenners, wie offenbart in JP 2011 - 17 523 A , kann eine Vielzahl von Resonanzkammern, die unterschiedliche Spitzenfrequenzen haben, Seite an Seite in einer Axialrichtung des Gasturbinenbrenners angeordnet sein. Die Vielzahl von Resonanzkammern ist typischerweise derart gestaltet, dass sie akustische Eigenschaften mit sehr unterschiedlichen Spitzenfrequenzen hat, (beispielsweise ist das Spitzenfrequenzverhältnis von Resonanzkammern ungefähr auf 2 bis 4 festgelegt), um eine Verbrennungsschwingung eines weiten Frequenzbereichs zu reduzieren.
• Die DE 2011 / 0 138 812 A1 offenbart eine Brennkammer mit mehreren Resonatoren, die unabhängig nebeneinander in axialer Richtung der Gasturbinenbrennkammer angeordnet sind. Die DE 2011 / 0 138 812 A1 beschreibt, dass die Resonatoren im Wesentlichen identisch sind, so dass deren akustische Dämpfungseigenschaften identisch sind. In einer Abwandlung können die unabhängig nebeneinander in axialer Richtung angeordneten Resonatoren unterschiedliche Dämpfungscharakteristika haben bzw. für unterschiedliche Dämpfungsfrequenzen ausgelegt sein.
• Die US 2015 / 0 082 794 A1 offenbart eine Brennkammer mit mehreren Resonanzkammern, die an einer Gehäusewand der Brennkammer vorgesehen sind. Die mehreren Resonanzkammern können vorgesehen sein, um unterschiedlichen Spitzenfrequenzen zu entsprechen, wobei eine den jeweiligen Resonanzkammern zugeführte Spülluftmenge in Abhängigkeit von den Betriebs- bzw. Lastbedingungen für jede Resonanzkammer über Ventile eingestellt werden kann, um Dämpfungscharakteristik, Kühlung und Verbrennungstemperatur und damit den Schadstoffausstoß entsprechend den Lastbedingungen zu steuern.
• Die DE 10 2010 016 547 A1 offenbart einen Injektor mit integriertem Resonator, wobei unterschiedliche Durchmesserwerte für Lufteinlässe in einen Luftraum einer Brennstoffdüse angegeben sind.
• Die US 2016 / 0 177 832 A1 offenbart eine Brennkammer mit einem Mischer zum Einmischen eines Verdünnungsmediums oder von Luft in den Heißgasstrom bei dessen Austritt aus der Brennkammer.
• Die US 2014 / 0 345 282 A1 offenbart eine Brennkammer für eine Gasturbine, mit mehreren Resonanzkammern an dem Außenumfang eines Brennkammerkorbs. Die Anzahl bzw. die Dichte der Einlassöffnungen bei einer weiter stromabwärts angeordneten Resonanzkammer ist geringer als die bei einer weiter stromaufwärts angeordneten Resonanzkammer (. Die Anzahl der Einlassöffnungen zwischen den benachbarten Resonanzkammern ist aber sehr groß, weshalb auch die Spitzenfrequenzen der Resonanzkammern deutlich voneinander abweichen. Die US 2014 / 0 345 282 A1 gibt den Hinweis, dass die Dämpfungscharakteristik der Resonanzkammern u.a. durch die Variation der Anzahl der Lufteinlässe und/oder deren Durchmesser geändert werden kann.
• Indessen kann ein Gasturbinenbrenner beschädigt/zerstört werden, wenn ein Hochtemperaturgas in Resonanzkammern einer Schallabsorptionsvorrichtung aus einem Gaskanal strömt. Deswegen haben die Resonanzkammern jeweils einen Druck, welcher normalerweise höher als ein statischer Druck in der Nähe einer Wandoberfläche des Gaskanals festgelegt ist, welcher das Hochtemperaturgas daran hindert, aus dem Gaskanal in die Schallabsorptionsvorrichtung zu strömen.
• Als ein Ergebnis intensiver Forschungen der Erfinder wurde klar, dass sich der statische Druck in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals signifikant ändert, in Abhängigkeit einer Axialstelle des Gasturbinenbrenners an einem Axialstellenbereich, der durch eine typische Schallabsorptionsvorrichtung belegt ist. Aus der obigen Erkenntnis wurde ebenfalls klar, dass einige der Resonanzkammern eine übermäßige Menge an Spülluft verbrauchen, um die Rückströmung des Hochtemperaturgases zu verhindern, was in der Bildung einer Barriere für eine Rückführung der Gesamtmenge der Spülluft resultiert.
• Insbesondere wird in dem Fall des Lieferns der Spülluft zu den Resonanzkammern von einem geteilten Luftliefersystem mit Verbrennungsluft verbrannt durch den Gasturbinenbrenner, wenn die Spülluft übermäßig zu den Resonanzkammern geliefert wird, die Menge der Verbrennungsluft, die durch den Gasturbinenbrenner verbrannt wird, entsprechend vermindert, was sich in einem Problem äußert, dass die Temperatur eines Verbrennungsgases und der Entlademenge von NOx (Stickstoffoxid) ansteigt.
• Wenigstens eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde mit Blick auf das obige konventionelle Problem gemacht. Eine Aufgabe wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es, eine Resonanzschallabsorptionsvorrichtung eines Gasturbinenbrenners, einen Gasturbinenbrenner aufweisend diese und eine Gasturbine zur Verfügung zu stellen, welche die Gesamtmenge der Spülluft reduzieren kann.
• Die Erfindung bringt einen Gasturbinenbrenner mit einer Resonanzschallabsorptionsvorrichtung gemäß Anspruch 1, 2, 5 oder 6 in Vorschlag. Die Erfindung bringt ferner eine damit ausgestattete Gasturbine gemäß Anspruch 13 sowie ein Betriebsverfahren einer Gasturbine gemäß Anspruch 14, 15, 16 oder 17 in Vorschlag.
• (1) Ein Gasturbinenbrenner mit einer Resonanzschallabsorptionsvorrichtung gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Vielzahl von Resonanzkammern, die unabhängig voneinander Seite an Seite in einer Axialrichtung des Gasturbinenbrenners angeordnet sind, um über akustische Löcher mit einem Gaskanal des Gasturbinenbrenners zu kommunizieren, wobei die Vielzahl von Resonanzkammern n zugehörige Resonanzkammern aufweisen, wobei jede erfüllt: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\le F_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}$$

  

  wobei n eine ganze Zahl von 2 oder mehr ist und Fi eine Spitzenfrequenz korrespondierend zu einem maximalen Schallabsorptionsverhältnis einer i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern ist.
• Bei der obigen Anordnung (1) ist es möglich, weil die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern, welche ähnliche Spitzenfreauenzen haben $$\left(0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\le F_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\right)$$

  

  unabhängig voneinander Seite an Seite in der Axialrichtung angeordnet sind, in geeigneter Art und Weise den Druck von jeder der zugehörigen Resonanzkammern in Übereinstimmung mit einer Verteilung des statischen Drucks in der Nähe einer Wandoberfläche des Gaskanals an einer Axialstelle von jeder der zugehörigen Resonanzkammern festzulegen. Deswegen ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft durch Verteilen der Spülluft innerhalb eines Bereichs zu reduzieren, der in der Lage ist, die Rückströmung eines Hochtemperaturgases zu jeder der zugehörigen Resonanzkammern unter Berücksichtigung der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals zu vermindern.
• (2) In einigen Ausführungsformen weist ein Gasturbinenbrenner mit einer Resonanzschallabsorptionsvorrichtung eine Vielzahl von Resonanzkammern, die unabhängig voneinander Seite an Seite in einer Axialrichtung des Gasturbinenbrenners angeordnet sind, auf, um über akustische Löcher mit einem Gaskanal des Gasturbinenbrenners zu kommunizieren, wobei die Vielzahl von Resonanzkammern n zugehörige Resonanzkammern aufweisen, wobei jede erfüllt: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{R_i}{n}}\leqq R_i\leqq 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{R_i}{n}}$$

  

  wobei R_i ein Öffnungsverhältnis ist, durch die akustischen Löcher eines Wandabschnitts ist, der den Gaskanal von einer i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern trennt.
• Bei der obigen Anordnung (2) ist es, weil die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern, die ähnliche Öffnungsverhältnisse haben $$\left(0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\le F_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\right)$$

  

  unabhängig Seite an Seite in der Axialrichtung angeordnet sind, möglich, in geeigneter Art und Weise die Drücke der entsprechenden zugehörigen Resonanzkammern in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gasströmungskanals an den Axialstellen der entsprechenden zugehörigen Resonanzkammern festzulegen. Deswegen ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft durch Verteilen der Spülluft innerhalb eines Bereichs zu reduzieren, der in der Lage ist, die Rückströmung eines Hochtemperaturgases zu jeder der zugehörigen Resonanzkammern unter Berücksichtigung der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals zu vermindern.
• (3) Vorzugsweise haben bei der Resonanzschallabsorptionsvorrichtung des Gasturbinenbrenners die n zugehörigen Resonanzkammern im Wesentlichen die gleiche Spitzenfrequenz korrespondierend zum maximalen Schallabsorptionsverhältnis.
• Bei der Anordnung (3) ist es möglich, weil die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern, die die ähnlichen Spitzenfrequenzen haben, unabhängig Seite an Seite in der Axialrichtung angeordnet sind, in geeigneter Art und Weise den Druck von jeder der zugehörigen Resonanzkammern in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals an der Axialstelle jeder der zugehörigen Resonanzkammern festzulegen. Deswegen ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft durch Verteilen der Spülluft innerhalb eines Bereichs zu reduzieren, der in der Lage ist, die Rückströmung eines Hochtemperaturgases zu jeder der zugehörigen Resonanzkammern unter Berücksichtigung der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals zu vermindern.
• (4) Vorzugsweise haben bei der Resonanzschallabsorptionsvorrichtung des Gasturbinenbrenners die n zugehörigen Resonanzkammern im Wesentlichen das gleiche Öffnungsverhältnis durch die akustischen Löcher eines Wandabschnitts, der den Gaskanal von jeder der zugehörigen Resonanzkammern trennt.
• Bei der Anordnung (4) ist es möglich, weil die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern, die ähnliche Öffnungsverhältnisse haben, unabhängig voneinander Seite an Seite in der Axialrichtung angeordnet sind, in geeigneter Art und Weise den Druck von jeder der zugehörigen Resonanzkammern in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals an der Axialstelle von jeder der zugehörigen Resonanzkammern festzulegen. Deswegen ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft durch Verteilen der Spülluft innerhalb eines Bereichs zu reduzieren, der in der Lage ist, die Rückströmung eines Hochtemperaturgases zu jeder der zugehörigen Resonanzkammern unter Berücksichtigung der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals zu vermindern.
• (5) Vorzugsweise weist die Resonanzschallabsorptionsvorrichtung des Gasturbinenbrenners weiterhin ein Gehäuse, welches einen Innenraum definiert, der über die akustischen Löcher mit dem Gaskanal kommuniziert, und wenigstens einen Trennwandabschnitt, der den Innenraum des Gehäuses in die n zugehörigen Resonanzkammern in der Axialrichtung des Gasturbinenbrenners aufteilt, auf.
• Bei der Anordnung (5) ist es möglich, eine geeignete Verteilungsmenge der Spülluft zu jeder der zugehörigen Resonanzkammern zu erhalten, während die Rückströmung des Hochtemperaturgases zu jeder der zugehörigen Resonanzkammern durch geeignetes Festlegen einer Stelle des Trennwandabschnitts in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals vermindert wird. Deshalb ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft zu reduzieren.
• (6) Vorzugsweise hat die erste Resonanzkammer einen ersten Innendruck während eines Betriebs des Gasturbinenbrenners, und die zweite Resonanzkammer, die stromabwärts von der ersten Resonanzkammer angeordnet ist hat während des Betriebs des Gasturbinenbrenners einen zweiten Innendruck niedriger als der erste Innendruck.
• Als ein Ergebnis intensiver Forschungen der Erfinder betreffend die Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals, wurde herausgefunden, dass ein statischer Druck in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals dazu tendiert, sich zur Stromabwärtsrichtung des Gaskanals zu vermindern.
• Die obige Anordnung (6) basiert auf den Erkenntnissen der Erfinder. Es ist möglich, die geeignete Verteilungsmenge der Spülluft zur ersten Resonanzkammer und der zweiten Resonanzkammer zu erreichen, während die Rückströmungen des Hochtemperaturgases zur ersten Resonanzkammer und der zweiten Resonanzkammer vermindert werden durch das Festlegen des zweiten Innendrucks der zweiten Resonanzkammer, die stromabwärts angeordnet ist, niedriger als den ersten Innendruck der ersten Resonanzkammer. Deshalb ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft zu reduzieren.
• (7) In einigen Ausführungsformen weisen bei dem Gasturbinenbrenner mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung die n zugehörigen Resonanzkammern eine erste Resonanzkammer, welche eine erste Gaseinführungseinheit aufweist, die intern Spülluft einführt, und eine zweite Resonanzkammer auf, welche eine zweite Gaseinführungseinheit aufweist, die intern Spülluft einführt und stromabwärts von der ersten Resonanzkammer angeordnet ist, und die erste Gaseinführungseinheit ist in wenigstens einer Anzahldichte oder einem Einführfläche pro Einheitsfläche größer als die zweite Gaseinführungseinheit.
• Bei der obigen Anordnung (7) ist es möglich, die geeignete Verteilungsmenge der Spülluft zu jeder der Resonanzkammern durch Festlegen wenigstens einer Anzahldichte oder der Einführfläche der ersten Gaseinführungseinheit der ersten Resonanzkammer größer als die Anzahldichte oder die Einführfläche der zweiten Gaseinführungseinheit der zweiten Resonanzkammer zu erreichen, wobei hierdurch der Innendruck der zweiten Resonanzkammer niedriger als der Innendruck der ersten Resonanzkammer gemacht wird.
• (8) Vorzugsweise weist ein Gehäuse, welches jede der zugehörigen Resonanzkammern bildet, ein Spülluftloch auf, welches als die erste Gaseinführungseinheit oder die zweite Gaseinführungseinheit dient, und das Spülluftloch der ersten Resonanzkammer ist hinsichtlich wenigstens einer Anzahldichte oder einer Öffnungsfläche pro Einheitsfläche größer als das Spülluftloch der zweiten Resonanzkammer.
• Bei der Anordnung (8) ist es möglich, die geeignete Verteilungsmenge der Spülluft zu jeder der Resonanzkammern durch Festlegen wenigstens einer Anzahldichte oder der Öffnungsfläche des Spülluftlochs der ersten Resonanzkammer größer als die Anzahldichte oder die Öffnungsfläche des Spülluftlochs der zweiten Resonanzkammer zu erreichen, wobei hierdurch der Innendruck der zweiten Resonanzkammer niedriger gemacht wird als der Innendruck der ersten Resonanzkammer.
• (9) In einigen Ausführungsformen sind bei jeder der zugehörigen Resonanzkammern Kühlluftströmungskanäle, angeordnet in einem Verbrennungszylinder des Gasturbinenbrenners, als die erste Gaseinführungseinheit oder die zweite Gaseinführungseinheit in Kommunikation gebracht, und wenigstens eine, die Anzahl oder eine Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle, die mit der ersten Resonanzkammer kommunizieren, ist größer als die Anzahl oder eine Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle, die mit der zweiten Resonanzkammer kommunizieren.
• Bei der Anordnung (9) ist es möglich, die geeignete Verteilungsmenge der Spülluft zur ersten Resonanzkammer und der zweiten Resonanzkammer durch Festlegen der Anzahl oder der Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle, die mit der ersten Resonanzkammer kommunizieren, größer als die Anzahl oder die Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle der zweiten Resonanzkammer zu erreichen, wobei hierdurch der Innendruck der zweiten Resonanzkammer niedriger gemacht wird als der Innendruck der ersten Resonanzkammer.
• (10) Vorzugsweise ist ein Gehäuse, welches jede der zugehörigen Resonanzkammern bildet, eingerichtet, um zu erfüllen: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{H_i}{n}}\le H_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{H_i}{n}}$$

  

  wobei Hi eine Höhe eines Gehäuses in der i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern ist.
• Bei der Anordnung (10) ist es möglich, die akustischen Eigenschaften der Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern, die unabhängig voneinander angeordnet sind, Seite an Seite in der Axialrichtung derart festzulegen, dass sie zueinander ähnlich sind. Deshalb ist es möglich, eine akustische Dämpfungsfunktion, die geeignet ist, für einen Axialstellenbereich, der belegt ist durch die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern zu implementieren, während eine geeignete Verteilung der Spülluft durch unabhängiges Festlegen des Innendrucks der entsprechenden zugehörigen Resonanzkammern in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals ermöglicht wird.
• (12) Vorzugsweise ist eine axiale Breite wenigstens einer stromaufwärtigsten Resonanzkammer, angeordnet am meisten stromaufwärts der n zugehörigen Resonanzkammern, größer als eine axiale Breite einer stromabwärts nachfolgenden Resonanzkammer benachbart zu der stromaufwärtigsten Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern.
• Eine typische Schallabsorptionsvorrichtung wird an einer Axialstelle korrespondierend zur Flamme des Gasturbinenbrenners mit der Aufgabe des effektiven Verminderns von Verbrennungsschwingung angeordnet.
• Als ein Ergebnis intensiver Forschungen der Erfinder wurde es klar, dass die Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals dazu tendiert, eine Spitze in dem Axialstellenbereich zu haben, der durch die stromaufwärtigste Resonanzkammer belegt ist. Ein möglicher Grund für den ansteigenden statischen Druck in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals stromabwärts zu einer Axialstelle der stromaufwärtigsten Resonanzkammer ist, dass ein nicht verbranntes Gas zur Wandoberfläche des Gaskanals durch eine Zentrifugalkraft aufgrund einer Wirbelkomponente einer Strömung nicht verbrannten Gases im Gaskanal abgedrängt wird. Auf der anderen Seite ist ein möglicher Grund dafür, dass der statische Druck in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals stromabwärts von der Axialstelle der stromaufwärtigsten Resonanzkammer abfällt, in einer Ausdehnungsaktion des Verbrennungsgases mit Fortschritt der Verbrennungsaktion begründet.
• Die Anordnung (12) basiert auf der obigen Tendenz der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals, die von den Erfindern herausgefunden wurde. Es ist möglich, in geeigneter Art und Weise die Spülluft innerhalb des Bereichs, der in der Lage ist, die Rückströmung des Hochtemperaturgases zu jeder der Resonanzkammern zu unterdrücken, durch Festlegen der axialen Breite der stromaufwärtigsten Resonanzkammer größer als die axiale Breite der nachfolgenden Resonanzkammer geeignet zu verteilen.
• (14) Eine Gasturbine gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Verdichter, den Gasturbinenbrenner gemäß der Erfindung, eingerichtet um Brennstoff durch verdichtete Luft durch den Verdichter zu verbrennen und eine Turbine, die durch ein Verbrennungsgas, erzeugt durch den Gasturbinenbrenner, angetrieben wird.
• Mit der Gasturbine gemäß (14) ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft zu reduzieren, weil die Gasturbine den Gasturbinenbrenner enthält.
• (15) Ein Betriebsverfahren einer Gasturbine gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist einen Schritt des Lieferns von Spülluft zu einer Vielzahl von Resonanzkammern auf, die unabhängig voneinander Seite an Seite in einer Axialrichtung eines Gasturbinenbrenners angeordnet sind, um über akustische Löcher mit einem Gaskanal des Gasturbinenbrenners zu kommunizieren. Die Vielzahl von Resonanzkammern weisen n zuaehöriae Resonanzkammern auf, wobei jede erfüllt: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\le F_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}$$

  

  wobei n eine ganze Zahl von 2 oder mehr ist und Fi eine Spitzenfrequenz korrespondierend zu einem maximalen Schallabsorptionsverhältnis einer i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern ist. Im Schritt des Lieferns der Spülluft wird eine Liefermenge der Spülluft derart festgelegt, dass die n zugehörigen Resonanzkammern unterschiedliche Innendrücke haben.
• In der Resonanzschallabsorptionsvorrichtung des Gasturbinenbrenners können eine Vielzahl von Resonanzkammern, die unterschiedliche Spitzenfrequenzen haben, Seite an Seite in der Axialrichtung des Gasturbinenbrenners vorgesehen sein. Die Vielzahl von Resonanzkammern sind typischerweise derart gestaltet, dass sie akustische Eigenschaften mit sehr unterschiedlichen Spitzenfrequenzen (beispielsweise das Spitzenfrequenzverhältnis von zwei Resonanzkammern wird auf ungefähr 2 bis 4 festgelegt), um Verbrennungsschwingung eines weiten Frequenzbereichs zu reduzieren.
• Als ein Ergebnis intensiver Forschungen der Erfinder wurde klar, dass der statische Druck in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals in Abhängigkeit von einer Axialstelle des Gasturbinenbrenners in einem Axialstellenbereich signifikant geändert wird, der durch eine typische Schallabsorptionsvorrichtung belegt ist. Aus der obigen Erkenntnis wurde es ebenfalls klar, dass einige der Resonanzkammern eine übermäßige Menge an Spülluft verbrauchen, um die Rückströmung des Hochtemperaturgases zu vermindern, was zu der Bildung einer Barriere für eine Reduktion in der Gesamtmenge der Spülluft führt.
• Diesbezüglich wird bei einem Betriebsverfahren der Gasturbine gemäß (15), in einem Zustand, in dem die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern, die die ähnlichen Spitzenfrequenzen haben $$\left(0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\le F_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\right)$$

  

  unabhängig Seite an Seite in der Axialrichtung angeordnet sind, die Liefermenge der Spülluft zur Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern derart festgelegt, dass die entsprechenden Resonanzkammern unterschiedliche Innendrücke in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals an den Axialstellen der entsprechenden zugehörigen Resonanzkammern haben. Deswegen ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft durch Verteilen der Spülluft innerhalb eines Bereichs zu reduzieren, der in der Lage ist, die Rückströmung eines Hochtemperaturgases zu jeder der zugehörigen Resonanzkammern unter Berücksichtigung der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals zu vermindern.
• (16) In einigen Ausführungsformen wird beim Betriebsverfahren der Gasturbine gemäß (15) im Schritt des Lieferns der Spülluft die Liefermenge der Spülluft zu jeder der zugehörigen Resonanzkammern derart festgelegt, dass ein zweiter Innendruck einer zweiten Resonanzkammer, die stromabwärts zu einer ersten Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern angeordnet ist, niedriger ist, als ein erster Innendruck der ersten Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern.
• Als ein Ergebnis intensiver Forschungen der Erfinder betreffend die Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals wurde herausgefunden, dass ein statischer Druck in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals dazu tendiert, zur stromabwärtigen Seite des Gaskanals abzunehmen.
• Das Betriebsverfahren der Gasturbine gemäß (16) basiert auf den Erkenntnissen der Erfinder. Es ist möglich, die geeignete Verteilungsmenge der Spülluft zu jeder der Resonanzkammern zu erreichen, während die Rückströmung des Hochtemperaturgases zu jeder der Resonanzkammern durch Festlegen des zweiten Innendrucks der zweiten Resonanzkammer vermindert wird, die stromabwärts angeordnet ist, niedriger als den ersten Innendruck der ersten Resonanzkammer. Deshalb ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft zu reduzieren.
• Gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden ein Gasturbinenbrenner mit einer Resonanzschallabsorptionsvorrichtung, eine Gasturbine aufweisend diese, welche die Gesamtmenge der Spülluft reduzieren können, und ein Betriebsverfahren einer Gasturbine vorgesehen.
• 1 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Gasturbine 2 gemäß einer Ausführungsform entlang ihrer Rotationsachse.
• 2A ist eine schematische Querschnittsansicht einer Teilanordnung eines Gasturbinenbrenners 6 gemäß einer Ausführungsform entlang seiner Axialrichtung.
• 2B ist eine Explosionsansicht einer Teilanordnung eines Verbrennungszylinders 12.
• 3 ist ein Graph einer Schallabsorptionscharakteristik, der eine Beziehung zwischen einer Frequenz F und einem Schallabsorptionsverhältnis C in jeder der Vielzahl von Resonanzkammern 22 (22A und 22B) anzeigt.
• 4 ist eine schematische Querschnittsansicht der Teilanordnung des Gasturbinenbrenners 6 gemäß einer Ausführungsform entlang seiner Axialrichtung.
• 5A ist ein Graph einer Verteilung des statischen Drucks in Bezug auf eine Axialstelle in der Nähe einer Wandoberfläche 19 (eine innere Umfangsoberfläche des Verbrennungszylinders12) eines Gaskanals 18.
• 5B ist eine schematische Querschnittsansicht eines Stellenverhältnisses zwischen einer Resonanzschallabsorptionsvorrichtung 14 und Flamme α von einem Brenner 10.
• Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben werden. Es ist jedoch beabsichtigt, dass, wenn nicht besonders angegeben, Dimensionen, Materialien, Formen, relative Stellen und dergleichen von Komponenten in den Ausführungsformen als lediglich darstellend beschrieben, interpretiert werden sollen und diese sind nicht dazu gedacht, den Bereich der vorliegenden Erfindung zu begrenzen.
• Beispielsweise soll ein Ausdruck von relativer oder absoluter Anordnung, wie z. B. „in einer Richtung“, „entlang einer Richtung“, „parallel“, „orthogonal“, „zentriert“, „konzentrisch“ und „koaxial“ nicht dahingehend ausgelegt werden, dass er nur die Anordnung in einem strikten, wörtlichen Sinn meint, sondern auch einen Zustand, wo die Anordnung relativ zueinander durch eine Toleranz oder durch einen Winkel oder einen Abstand verlagert ist, wobei es möglich ist, die gleiche Funktion zu erhalten.
• Beispielsweise soll ein Ausdruck eines gleichen Zustands, wie z. B. „gleich“, „gleich“ und „einheitlich“ nicht ausgelegt werden, dass nur der Zustand, in dem das Merkmal genau gleich ist, angezeigt wird, sondern auch ein Zustand, in dem eine Toleranz oder ein Unterschied, der immer noch die gleiche Funktion erreichen kann, umfasst ist.
• Außerdem soll beispielsweise ein Ausdruck einer Form, wie z. B. eine rechteckige Form oder eine zylindrische Form nicht dahingehend ausgelegt werden, dass nur die geometrisch genaue Form gemeint ist, sondern auch eine Form mit Unebenheiten oder angefasten Ecken innerhalb des Bereichs liegt, in dem der gleiche Effekt erreicht werden kann.
• Auf der anderen Seite ist nicht beabsichtigt, dass ein Ausdruck, wie z. B. „umfassen“, „aufweisen“ und „haben“ als abschließend interpretiert wird.
• 1 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Gasturbine 2 gemäß einer Ausführungsform entlang ihrer Rotationsachse.
• Wie gezeigt in 1, weist die Gasturbine 2 einen Verdichter 4 auf, der Außenluft verdichtet und verdichtete Luft erzeugt, einen Gasturbinenbrenner 6, der eingerichtet ist, um Brennstoff von einer Brennstoffversorgungsquelle (nicht gezeigt) unter Verwendung der verdichteten Luft durch den Verdichter 4 zu verbrennen, und eine Turbine 8, die eingerichtet ist, um durch ein Verbrennungsgas, erzeugt durch den Gasturbinenbrenner 6, angetrieben zu werden.
• Der Gasturbinenbrenner 6 weist eine Düse 10, welche Brennstoff einspritzt, einen Verbrennungszylinder 12, in dem der Brennstoff, eingespritzt von der Düse 10 verbrannt wird, eine Resonanzschallabsorptionsvorrichtung 14, angebracht am Verbrennungszylinder 12 und ein Übergangsteil 16, welches ein Verbrennungsgas, erzeugt im Verbrennungszylinder 12 zur Seite der Turbine 8 leitet, auf.
• Im Folgenden wird die Axialrichtung des Gasturbinenbrenners 6 (die Axialrichtung des Verbrennungszylinders 12) lediglich als eine „Axialrichtung“ bezeichnet und die Umfangsrichtung des Gasturbinenbrenners 6 (die Umfangsrichtung des Verbrennungszylinders 12) wird lediglich als eine „Umfangsrichtung“ bezeichnet und die Radialrichtung des Gasturbinenbrenners 6 (die Radialrichtung des Verbrennungszylinders 12) wird lediglich als eine „Radialrichtung“ bezeichnet. Außerdem wird das Stromaufwärtige einer Verbrennungsgasströmung in der Axialrichtung lediglich als „stromaufwärts“ bezeichnet und das Stromabwärtige der Verbrennungsgasströmung in der Axialrichtung wird lediglich als „stromabwärts“ bezeichnet.
• 2A ist eine schematische Querschnittsansicht einer Teilanordnung des Gasturbinenbrenners 6 gemäß einer Ausführungsform entlang seiner Axialrichtung. 2B ist eine Explosionsansicht einer Teilanordnung des Verbrennungszylinders 12 entlang seiner Umfangsrichtung.
• Wie gezeigt in 2A, weist die Resonanzschallabsorptionsvorrichtung 14 eine Vielzahl von Resonanzkammern 22 (22A bis 22D) auf, die unabhängig voneinander Seite an Seite in der Axialrichtung derart angeordnet sind, dass sie über akustische Löcher 20 mit einem Gaskanal 18 des Gasturbinenbrenners 6 kommunizieren. Die Vielzahl von Resonanzkammern 22A, 22B, 22C, und 22D sind benachbart zueinander aufeinanderfolgend stromaufwärts entlang der Axialrichtung angeordnet.
• 3 ist ein Graph einer Schallabsorptionscharakteristik, der eine Beziehung zwischen einer Frequenz F und einem Schallabsorptionsverhältnis C in jeder der Vielzahl von Resonanzkammern 22 (22A bis 22D) anzeigt.
• Bei einer Ausführungsform, wie beispielsweise gezeigt in 2A und 3, weist die Vielzahl von Resonanzkammern 22 die n (zwei in der dargestellten Ausführungsform) stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B auf, wobei jede erfüllt: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F{u}_i}{n}}\leqq F{u}_i\leqq 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F{u}_i}{n}}$$

  

  wobei n eine ganze Zahl von 2 oder mehr ist und Fu_i eine Spitzenfrequenz korrespondierend zu einem maximalen Schallabsorptionsverhältnis Cumax der i-ten stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22 der n stromaufwärtigsten zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B ist.
• Durch Umstellen der obigen Gleichung (A1) erfüllt die Spitzenfrequenz Fu_i korrespondierend zum maximalen Schallabsorptionsverhältnis Cumax in jeder der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B 0.9 × Fu_ave ≤ Fu_i ≤ 1.1 × Fu_ave, wobei Fu_ave ein Durchschnittswert der Spitzenfrequenzen Fu_i der n stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B ist. Das bedeutet, die Vielzahl von Resonanzkammern 22 weisen die Vielzahl von stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B auf, die die ähnlichen Spitzenfrequenzen Fu_i haben.
• Mit der obigen Anordnung ist es, weil die stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B, die die ähnlichen Spitzenfrequenzen Fu_i haben, unabhängig voneinander Seite an Seite in der Axialrichtung angeordnet sind, möglich, in geeigneter Art und Weise den Druck jeder der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B in Übereinstimmung mit einer Verteilung des statischen Drucks in der Nähe einer Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 an einer Axialstelle jeder der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B festzulegen. Deswegen ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft (Gas) zur Vielzahl von Resonanzkammern 22 durch Verteilen der Spülluft zu den stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B innerhalb eines Bereichs zu reduzieren, der in der Lage ist, die Rückströmungen eines Hochtemperaturgas von dem Gaskanal 18 zu den stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B unter Berücksichtigung der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 zu vermindern. Darüber hinaus ist es im Fall des Lieferns der Spülluft zu jeder der Resonanzkammern 22 von einem geteilten Luftliefersystem mit Verbrennungsluft, verbrannt durch den Gasturbinenbrenner 6, möglich, einen Abfall der Verbrennungsluft, verbrannt durch den Gasturbinenbrenner 6 in deren Menge zu vermindern. Deshalb ist es möglich, einen Anstieg in einer Entladungsmenge von NOx (Stickstoffoxid) zu vermindern.
• Bei einer Ausführungsform, wie beispielsweise gezeigt in 2A, weist die Resonanzschallabsorptionsvorrichtung 14 ein Gehäuse 26 auf, welches einen Innenraum 24 definiert, der über die akustischen Löcher 20 mit dem Gaskanal 18 kommuniziert und wenigstens einen Trennwandabschnitt 28, welcher den Innenraum 24 des Gehäuses 26 in die n stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B in der Axialrichtung aufteilt.
• Bei der obigen Anordnung ist es möglich, eine geeignete Verteilungsmenge der Spülluft zu jeder der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B zu erreichen, während die Rückströmung des Hochtemperaturgases zu jeder der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B durch geeignetes Festlegen einer Stelle des Trennwandabschnitts 28 in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 vermindern wird. Deshalb ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft zu reduzieren.
• Bei einer Ausführungsform wie beispielsweise gezeigt in 2A, weist die Vielzahl von Resonanzkammern 22 die n (zwei in der dargestellten Ausführungsform) stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D, wobei jede erfüllt: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F{d}_i}{n}}\leqq F{d}_i\leqq 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F{d}_i}{n}}$$

  

  wobei n die ganze Zahl von 2 oder größer ist und Fdi eine Spitzenfrequenz ist, die zu einem maximalen Schallabsorptionsverhältnis C_dmax der i-ten stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer der n stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D korrespondiert.
• Durch Umstellen des obigen Ausdrucks (A2) in einer anderen Art und Weise, genügt die Spitzenfrequenz Fdi korrespondierend zum maximalen Schallabsorptionsverhältnis C_dmax in jeder der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D der Gleichung 0.9 ×Fd_ave ≤ Fd_i ≤ 1.1 × Fd_ave, wobei Fd_ave ein Durchschnittswert der Spitzenfrequenzen Fdi der n stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D ist. Das bedeutet, die Vielzahl von Resonanzkammern 22 weisen die Vielzahl von stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D auf, die die ähnlichen Spitzenfrequenzen Fdi haben.
• Mit der obigen Anordnung ist es, weil die stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D, die die ähnlichen Spitzenfrequenzen Fdi haben, unabhängig voneinander Seite an Seite in der Axialrichtung angeordnet sind, möglich, in geeigneter Art und Weise den Druck jeder der stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 an einer Axialstelle jeder der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D festzulegen. Deswegen ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft durch Verteilen Spülluft zu jeder der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D innerhalb eines Bereichs zu reduzieren, der in der Lage ist, die Rückströmung des Hochtemperaturgases vom Gaskanal 18 zu jeder der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D unter Berücksichtigung der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 zu vermindern.
• Deshalb ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft durch geeignetes Verteilen der Spülluft zu jeder der Resonanzkammern 22 (22A bis 22D) innerhalb des Bereiches zu reduzieren, der in der Lage ist, die Rückströmung des Hochtemperaturgases vom Gaskanal 18 zu jeder der Resonanzkammern 22 (22A bis 22D) unter Berücksichtigung der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 zu vermindern.
• Bei einer Ausführungsform, wie beispielsweise gezeigt in 2A, weist die Resonanzschallabsorptionsvorrichtung 14 ein Gehäuse 32 auf, welches einen Innenraum 30 definiert, der über die akustischen Löcher 20 mit dem Gaskanal 18 kommuniziert, und wenigstens einen Trennwandabschnitt 34, welcher den Innenraum 30 des Gehäuses 32 in die n stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D in der Axialrichtung aufteilt.
• Bei der obigen Anordnung ist es möglich, eine geeignete Verteilungsmenge der Spülluft zu jeder der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D, während des Verminderns der Rückströmung des Hochtemperaturgases zu jeder der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D durch geeignetes Festlegen der Axialstelle des Trennwandabschnitts 34 in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 zu erreichen. Deshalb ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft zu reduzieren.
• Bei einer Ausführungsform beispielsweise in 2A und 2B ist das akustische Loch 20 in jeder der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B derart eingerichtet, um zu erfüllen: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{R{u}_i}{n}}\le R{u}_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{R{u}_i}{n}}$$

  

  wobei Rui ein Öffnungsverhältnis eines Wandabschnitts 44A oder ein Wandabschnitt 44B ist, welcher den Gaskanal 18 von der i-ten stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22 der n stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B abtrennt. Das Öffnungsverhältnis bedeutet das Verhältnis einer Öffnungsfläche zur Fläche des Wandabschnittes.
• Außerdem ist beispielsweise in 4 das Gehäuse 26 eingerichtet, welches jede der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B bildet, um zu erfüllen: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{H{u}_i}{n}}\le H{u}_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{H{u}_i}{n}}$$

  

  wobei Hui eine radiale Höhe des Gehäuses 26 in der i-ten stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22 der n stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B ist.
• Bei der obigen Anordnung ist es möglich, die akustischen Eigenschaften der Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B unabhängig voneinander Seite an Seite in der Axialrichtung so festzulegen, dass sie zueinander ähnlich sind. Deshalb ist es möglich, eine akustische Dämpfungsfunktion, geeignet für einen Axialstellenbereich, der durch die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B belegt ist, zu implementieren, während eine geeignete Verteilung der Spülluft durch unabhängiges Festlegen des Innendrucks der entsprechenden zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 ermöglicht wird.
• Bei einer Ausführungsform beispielsweise in 2A und 2B ist das akustische Loch 20 in jeder der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D eingerichtet, um zu erfüllen: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{R{d}_i}{n}}\le R{d}_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{R{d}_i}{n}}$$

  

  wobei Rdi ein Öffnungsverhältnis eines Wandabschnitts 44C oder ein Wandabschnitt 44D, der den Gaskanal 18 von dem i-ten stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22 der n stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D abtrennt, ist.
• Außerdem wird beispielsweise in 4 das Gehäuse 32 eingerichtet, welches jedes der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D bildet, um zu erfüllen: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{H{d}_i}{n}}\le H{d}_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{H{d}_i}{n}}$$

  

  wobei Hd_i eine radiale Höhe des Gehäuses 32 in der i-ten stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer der n stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D ist.
• Bei der obigen Anordnung ist es möglich, die akustischen Eigenschaften der Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D, die unabhängig voneinander Seite an Seite in der Axialrichtung angeordnet sind, derart einzurichten, dass sie zueinander ähnlich sind. Deshalb ist es möglich, eine akustische Dämpfungsfunktion zu implementieren, die für einen Axialstellenbereich geeignet ist, belegt durch die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D, während eine geeignete Verteilung der Spülluft ein unabhängiges Festlegen des Innendrucks der entsprechenden zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 erlaubt.
• Bei einer Ausführungsform beispielsweise in 4 ist P_A > P_B > P_C > P_D erfüllt, wobei P_A ein Innendruck der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A während eines Betriebs des Gasturbinenbrenners 6 ist, P_B ein Innendruck der stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22B während des Betriebs des Gasturbinenbrenners 6 ist, P_C ein Innendruck der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C während des Betriebs des Gasturbinenbrenners 6 ist und P_D ein Innendruck der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D während des Betriebs des Gasturbinenbrenners 6 ist.
• 5A ist ein Graph der Verteilung des statischen Drucks in Bezug auf die Axialstelle in der Nähe der Wandoberfläche 19 (eine innere Umfangsoberfläche des Verbrennungszylinders 12) des Gaskanals 18. Als ein Ergebnis intensiver Forschungen der Erfinder betreffend die Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 (die innere Umfangsoberfläche des Verbrennungszylinders 12) des Gaskanals 18, wurde herausgefunden, dass, wie gezeigt in 5A, ein statischer Druck in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 dazu tendiert, zur stromabwärtigen Seite des Gaskanals 18 abzunehmen.
• Die obige Anordnung basiert auf den Erkenntnissen der Erfinder. Unter Erfüllung von P_A > P_B > P_C > P_D ist es möglich, die geeignete Verteilungsmenge der Spülluft zu jeder der Resonanzkammern 22 (22A bis 22D) zu erreichen, während die Rückströmung des Hochtemperaturgases zu jeder der Resonanzkammern 22 (22A bis 22D) vermindert wird. Deshalb ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft zu reduzieren.
• Bei einer Ausführungsform gezeigt in 4 ist eine axiale Breite W_A wenigstens der stromaufwärtigsten Resonanzkammer 22A, angeordnet am weitesten stromaufwärts der n stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B, größer als eine axiale Breite W_B der darauffolgenden Resonanzkammer 22B, benachbart zur stromabwärtigen Seite der stromaufwärtigsten Resonanzkammer 22A der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B.
• Wie gezeigt in 5B ist die Resonanzschallabsorptionsvorrichtung 14 an einer Axialstelle korrespondierend zur Flamme α des Gasturbinenbrenners 6 angeordnet, mit der Aufgabe des effektiven Unterdrückens der Verbrennungsschwingung. Als ein Ergebnis intensiver Forschungen der Erfinder wurde klar, dass, wie gezeigt in 5A und 5B, die Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 dazu tendiert, einen Spitzendruck Pmax in der Nähe von einer Stelle E im Axialstellenbereich belegt durch die stromaufwärtigste Resonanzkammer 22A zu haben. Ein möglicher Grund für den Anstieg des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 stromabwärts von der Axialstelle E der stromaufwärtigsten Resonanzkammer 22A ist, dass ein nicht verbranntes Gas zu einer Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 durch eine Zentrifugalkraft aufgrund einer Wirbelkomponente einer Strömung nicht verbrannten Gases im Gaskanal 18 abgedrängt wird. Auf der anderen Seite ist ein möglicher Grund dafür, dass der statische Druck in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 stromabwärts von der Axialstelle der stromaufwärtigsten Resonanzkammer 22A abnimmt, in einer Ausdehnungsaktion des Verbrennungsgases mit Fortschritt der Verbrennungsaktion begründet.
• Die obige Anordnung basiert auf der obigen Tendenz der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18, herausgefunden durch die Erfinder. Es ist möglich, in geeigneter Art und Weise die Spülluft innerhalb des Bereichs zu verteilen, der in der Lage ist, die Rückströmung des Hochtemperaturgases zu jeder der Resonanzkammern 22 durch Festlegen der axialen Breite W_A der stromaufwärtigsten Resonanzkammer 22A größer als die axiale Breite der nachfolgenden Resonanzkammer 22B zu vermindern.
• Bei einer Ausführungsform gezeigt in 4 weist das Gehäuse 26, welches jede der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B bildet, Spülluftlöcher 36 (erste Gaseinführungseinheiten) zum Einführen der Spülluft in die stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B auf. Das Spülluftloch 36 der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A ist größer als wenigstens eine Anzahldichte oder eine Öffnungsfläche (Einführfläche) pro Einheitsfläche als das Spülluftloch 36 der stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22B.
• Bei der obigen Anordnung ist es möglich, die geeignete Verteilungsmenge der Spülluft zu jeder der Resonanzkammern 22 durch Festlegen wenigstens einer, der Anzahldichte oder der Öffnungsfläche des Spülluftlochs 36 der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A größer als die Anzahldichte oder die Öffnungsfläche des Spülluftlochs 36 der stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22B zu erlangen, wobei hierdurch der Innendruck der stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22B niedriger als der Innendruck der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A gemacht wird.
• In einigen Ausführungsformen, wie gezeigt in 4, weist das Gehäuse 32, welches jede der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D bildet, Spülluftlöcher 38 (zweite Gaseinführungseinheit) zum Einführen von Spülluft zu den stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D auf. Das Spülluftloch 38 der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C ist größer in wenigstens einer, der Anzahldichte oder der Öffnungsfläche (Einführfläche) pro Einheitsfläche, als das Spülluftloch 38 der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D.
• Bei der obigen Anordnung ist es möglich, die geeignete Verteilungsmenge der Spülluft zu jeder der Resonanzkammern 22 durch Festlegen wenigstens der Anzahldichte oder der Öffnungsfläche des Spülluftlochs 38 der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C größer als die Anzahldichte oder die Öffnungsfläche des Spülluftlochs 38 der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D zu erreichen, wobei hierdurch der Innendruck der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D niedriger als der Innendruck der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C gemacht wird.
• Bei einer Ausführungsform gezeigt in 2A und 2B werden mit jeder der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammern 22A und 22B Kühlluftströmungskanäle 40, angeordnet in dem Verbrennungszylinder 12 des Gasturbinenbrenners 6, in Kommunikation gebracht. Wenigstens die Anzahl oder die Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 40, die mit der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A kommunizieren, ist größer als die Anzahl oder die Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 40, die mit der stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22B kommunizieren.
• Bei der gezeigten darstellenden Ausführungsform erstrecken sich die Kühlluftströmungskanäle 40 jeweils entlang der Axialrichtung innerhalb des Verbrennungszylinders 12 und in die Kühlluftströmungskanäle 40, strömt Kühlluft aus den Einlasslöchern 46, angeordnet axial stromaufwärts von der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A und aus den Einlasslöchern 48, angeordnet axial stromabwärts von der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D.
• Die Kühlluftströmungskanäle 40, die mit der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A kommunizieren, weisen Auslasslöcher 50 auf, mit der die stromaufwärtige zugehörige Resonanzkammer 22A stromabwärts einer axialen Mittenposition M_A in der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A verbunden sind. Die Kühlluftströmungskanäle 40, die mit der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A kommunizieren, sind derart eingerichtet, dass sie die Kühlluft als die Spülluft von den Auslasslöchern 50 zu der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A liefern.
• Die Kühlluftströmungskanäle 40, die mit der stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22B kommunizieren, weisen ein Auslassloch 51 auf, verbunden mit der stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22B stromabwärts von einer axialen Mittenposition M_B in der stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22B. Die Kühlluftströmungskanäle 40, die mit der stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22B kommunizieren, sind eingerichtet, um die Kühlluft als die Spülluft vom Auslassloch 51 zur stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22B zu liefern.
• Bei der obigen Anordnung ist es möglich, die geeignete Verteilungsmenge der Spülluft zu der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A und der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22B durch Festlegen der Anzahl oder der Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 40, die mit der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A kommunizieren, größer als die Anzahl oder die Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 40, die mit der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22B kommunizieren, zu erreichen, wodurch der Innendruck der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22B niedriger gemacht wird als der Innendruck der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A.
• Außerdem, beispielsweise wenn die Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 40, die mit der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A kommunizieren, sich zwischen dem Stromaufwärtigen und dem Stromabwärtigen der Auslasslöcher 50 ändert oder wenn die Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 40, die mit der stromabwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22B kommunizieren, sich zwischen dem Stromaufwärtigen und dem Stromabwärtigen des Auslasslochs 51 ändert, kann die Strömungskanalquerschnittsfläche von Strömungskanalabschnitten der Kühlluftströmungskanäle 40, die mit der stromabwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A kommunizieren, stromaufwärts von den Auslasslöchern 50 größer sein als die Strömungskanalquerschnittsfläche von Strömungskanalabschnitten der Kühlluftströmungskanäle 40, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22B kommunizieren, stromaufwärts vom Auslassloch 51.
• Bei einer Ausführungsform gezeigt in 2A und 2B werden mit jeder der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammern 22C und 22D Kühlluftströmungskanäle 42 im Verbrennungszylinder 12 des Gasturbinenbrenners 6 in Kommunikation gebracht. Wenigstens ist die Anzahl oder die Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C kommunizieren, größer als die Anzahl oder die Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D kommunizieren.
• Bei der gezeigten darstellenden Ausführungsform erstrecken sich die Kühlluftströmungskanäle 42 jeweils entlang der Axialrichtung innerhalb des Verbrennungszylinders 12 und in die Kühlluftströmungskanäle 42, strömt die Kühlluft aus einem Einlassloch 52, angeordnet axial stromaufwärts der stromabwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A, und einem Einlassloch 54, angeordnet axial stromabwärts von der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D.
• Die Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C kommunizieren, weisen ein Auslassloch 56 auf, welches mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C stromaufwärts von einer axialen Mittenposition M_C in der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C verbunden ist. die Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C kommunizieren, sind eingerichtet, um die Kühlluft als die Spülluft von dem Auslassloch 56 zur stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C zu liefern.
• Die Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D kommunizieren, weisen Auslasslöcher 57 auf, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D stromaufwärts von einer axialen Mittenposition M_D in der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D verbunden sind. Die Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D kommunizieren, sind eingerichtet, um die Kühlluft als die Spülluft von den Auslasslöcher 57 zu der stromaufwärts zugehörige Resonanzkammer 22D zu liefern.
• Bei der obigen Anordnung ist es möglich, die geeignete Verteilungsmenge der Spülluft zur stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C und der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D durch Festlegen der Anzahl oder der Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C kommunizieren, größer als die Anzahl oder die Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D kommunizieren, zu erreichen, wodurch der Innendruck der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D niedriger als der Innendruck der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C gemacht wird.
• Wenn die Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C kommunizieren, größer ist als die Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D kommunizieren, kann die radiale Höhe der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C kommunizieren, größer sein als die radiale Höhe der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D kommunizieren, oder die Umfangsweite der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C kommunizieren, kann größer sein, als die Umfangsweite der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D kommunizieren. Wenn die radiale Höhe der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C kommunizieren, größer ist als die radiale Höhe der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D kommunizieren, wird die Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 42 in einfacher Art und Weise angehoben, während die akustischen Löcher 20 vermieden werden.
• Außerdem kann beispielsweise dann, wenn die Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C kommunizieren, zwischen dem Stromaufwärtigen und dem Stromabwärtigen des Auslasslochs 56 enden, oder wenn die Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D kommunizieren, zwischen den Stromaufwärtigen und den Stromabwärtigen der Auslasslöcher 57 enden, die Strömungskanalquerschnittsfläche von Strömungskanalabschnitten der Kühlluftströmungskanäle 42, die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C kommunizieren, stromaufwärts vom Auslassloch 56 größer sein als die Strömungskanalquerschnittsfläche von Strömungskanalabschnitten der Kühlluftströmungskanäle 42 , die mit der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D, die stromaufwärts mit den Auslasslöchern 57 kommunizieren.
• Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben im Detail beschrieben oben aber die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf begrenzt und verschiedene Änderungen und Abwandlungen können implementiert werden.
• Beispielsweise kann, um die geeignete Verteilungsmenge der Spülluft in den oben beschriebenen Gasturbinenbrenner 6 zu erreichen, wenigstens (a) das Verhältnis eines akustischen Widerstands der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A zu einem akustischen Widerstand der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22B, (b) das Verhältnis der Spitzenfrequenz der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A zur Spitzenfrequenz der stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22B, (c) das Verhältnis der Höhe des Gehäuses 26 in der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A zur Höhe des Gehäuses 26 in der stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22B oder (d) das Verhältnis des Öffnungsverhältnisses des Wandabschnitts 44A, welcher die stromaufwärtige zugehörige Resonanzkammer 22A und den Gaskanal 18 trennt, zum Öffnungsverhältnis des Wandabschnitts 44B, welcher die stromaufwärts zugehörige Resonanzkammer 22B und den Gaskanal 18 trennt, größer sein als wenigstens (e) das Verhältnis des Innendrucks der stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A zum Innendruck der stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22B, während des Betriebs der Gasturbine oder (f) das Verhältnis einer Gesamtfläche von Einlasskanälen der Spülluft zur stromaufwärtigen zugehörigen Resonanzkammer 22A zu einer Gesamtfläche Einlasskanäle der Spülluft zur stromaufwärts zugehörigen Resonanzkammer 22B.
• Außerdem kann, um eine geeignete Verteilungsmenge der Spülluft in dem oben beschrieben Gasturbinenbrenner 6 zu erreichen, wenigstens (a) das Verhältnis eines akustischen Widerstands der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C zu einem akustischen Widerstand der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D, (b) das Verhältnis der Spitzenfrequenz der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C zur Spitzenfrequenz der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D, (c) das Verhältnis der Höhe des Gehäuses 32 in der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C zur Höhe des Gehäuses 32 in der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D oder (d) das Verhältnis des Öffnungsverhältnisses des Wandabschnitts 44C, welcher die stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C und den Gaskanal 18 trennt, zum Öffnungsverhältnis des Wandabschnitts 44D, welcher die stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D und den Gaskanal 18 voneinander trennt, größer sein als wenigstens (e) das Verhältnis des Innendrucks der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C zum Innendruck der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D während des Betriebs der Gasturbine oder (f) das Verhältnis einer Gesamtfläche der Einlasskanäle der Spülluft zur der stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22C zu einer Gesamtfläche der Einlasskanäle der Spülluft zur stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer 22D.
• Außerdem wird in der oben beschriebenen Ausführungsform die Resonanzschallabsorptionsvorrichtung 14 aufweisend die vier Resonanzkammern 22 (22A bis 22D) als ein Beispiel beschrieben. Jedoch ist die Anzahl der Resonanzkammern 22 nicht auf vier begrenzt, sondern kann zwei oder mehr sein.
• Das bedeutet, dass die Resonanzschallabsorptionsvorrichtung die Vielzahl von Resonanzkammern aufweisen kann, unabhängig voneinander Seite an Seite in der Axialrichtung des Gasturbinenbrenners derart angeordnet, dass sie über die akustischen Löcher mit dem Gaskanal des Gasturbinenbrenners kommunizieren. Die Vielzahl von Resonanzkammern kann n zugehörige Resonanzkammern aufweisen, wobei jede erfüllt: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\le F_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}$$

  

  wobei n die ganze Zahl von 2 oder mehr ist und Fi die Spitzenfrequenz korrespondierend zu dem maximalen Schallabsorptionsverhältnis der i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern ist.
• Deshalb ist es möglich, in geeigneter Art und Weise den Druck von jeder der zugehörigen Resonanzkammern in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals an der Axialstelle von jeder der zugehörigen Resonanzkammern durch unabhängiges Anordnen zweier oder mehr zugehöriger Resonanzkammern, die ähnliche Spitzenfrequenzen haben, Seite an Seite in der Axialrichtung festzulegen $$\left(0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\le F_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\right)$$

  

  Deswegen ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft durch Verteilen der Spülluft innerhalb eines Bereichs zu reduzieren, der in der Lage ist, die Rückströmung eines Hochtemperaturgases zu jeder der zugehörigen Resonanzkammern unter Berücksichtigung der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche des Gaskanals zu vermindern.
• Außerdem ist in Bezug auf die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern 22 in der oben beschriebenen Ausführungsform, wenn Fd_ave der Durchschnittswert der Spitzenfrequenzen Fdi ist, Fdmax ein Maximalwert der Spitzenfrequenzen Fd_i, Fd_min ist ein Minimalwert der Spitzenfrequenzen Fd_i, Fu_ave ist der Durchschnittswert der Spitzenfrequenzen Fui, Fu_max ist ein Maximalwert der Frequenzen Fu_i und Fu_min ist ein Minimalwert der Spitzenfrequenzen Fu_i, die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern 22 können so eingerichtet sein, dass (Fd_ave - Fu_ave) /Fuave ausreichend größer ist als (Fu_max - Fu_min) /Fumin oder (Fdmax - Fd_min) / Fd_min.
• Das bedeutet, die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern 22 kann eingerichtet sein, um wenigstens einen der folgenden Ausdrücke (D) oder (E) zu erfüllen. $$\left({\text{Fd}}_{\text{ave}}-{\text{Fu}}_{\text{ave}}\right){\text{/Fu}}_{\text{ave}}\ge 10\times \left({\text{Fu}}_{\text{max}}-{\text{Fu}}_{\text{min}}\right){\text{/Fu}}_{\text{min}}$$

  

  $$\left({\text{Fd}}_{\text{ave}}-{\text{Fu}}_{\text{ave}}\right){\text{/Fu}}_{\text{ave}}\ge 10\times \left({\text{Fd}}_{\text{max}}-{\text{Fd}}_{\text{min}}\right){\text{/Fd}}_{\text{min}}$$

  
• Deshalb ist es möglich, in geeigneter Art und Weise den Druck von jeder der zugehörigen Resonanzkammern 22 in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 an der Axialstelle von jeder der zugehörigen Resonanzkammern 22 durch unabhängiges Verteilen der zwei oder mehreren zugehörigen Resonanzkammern 22, die die ähnlichen Spitzenfrequenzen haben, Seite an Seite in der Axialrichtung festzulegen. Deswegen ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft durch Verteilen der Spülluft innerhalb des Bereichs zu reduzieren, der in der Lage ist, die Rückströmung des Hochtemperaturgases zu jeder der zugehörigen Resonanzkammern 22 unter Berücksichtigung der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 zu vermindern.
• Außerdem ist in Bezug auf die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern 22 in der oben beschriebenen Ausführungsform, wenn Rd_ave ein Durchschnittswert der Öffnungsverhältnisse Rdi, ist, Rd_max ein Maximalwert der Öffnungsverhältnisse Rd_i, Rd_min ist ein Minimalwert der Öffnungsverhältnisse Rd_i, Ru_ave ist ein Durchschnittswert der Öffnungsverhältnisse Ru_i, Ru_max ist ein Maximalwert der Öffnungsverhältnisse Rui und Rumin ist ein Minimalwert der Öffnungsverhältnisse Ru_i, die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern 22 kann derart eingerichtet sein, dass (Rd_ave - Ru_ave) /Ru_ave in ausreichender Weise größer ist als (Ru_max - Ru_min) /Ru_min oder (Rd_max - Rd_min) /Rd_min.
• Das bedeutet, die Vielzahl der zugehörigen Resonanzkammern 22 kann eingerichtet sein, um wenigstens einen der folgenden Ausdrücke (F) oder (G) zu erfüllen. $$\left({\text{Rd}}_{\text{ave}}-{\text{Ru}}_{\text{ave}}\right){\text{/Ru}}_{\text{ave}}\ge 10\times \left({\text{Ru}}_{\text{max}}-{\text{Ru}}_{\text{min}}\right){\text{/Ru}}_{\text{min}}$$

  

  $$\left({\text{Rd}}_{\text{ave}}-{\text{Ru}}_{\text{ave}}\right){\text{/Ru}}_{\text{ave}}\ge 10\times \left({\text{Rd}}_{\text{max}}-{\text{Rd}}_{\text{min}}\right){\text{/Rd}}_{\text{min}}$$

  
• Deshalb ist es möglich, in geeigneter Art und Weise den Druck von jeder der zugehörigen Resonanzkammern 22 in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 an der Axialstelle von jeder der zugehörigen Resonanzkammern 22 durch unabhängiges Anordnen der zwei oder mehr zugehörigen Resonanzkammern 22, die ähnliche Spitzenfrequenzen haben, Seite an Seite in der Axialrichtung festzulegen. Deswegen ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft durch Verteilen der Spülluft innerhalb des Bereichs zu reduzieren, der in der Lage ist, die Rückströmung des Hochtemperaturgases zu jeder der zugehörigen Resonanzkammern 22 unter Berücksichtigung der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 zu vermindern.
• Außerdem kann in Bezug auf die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern 22 in der oben beschriebenen Ausführungsform, wenn Hd_ave ein Durchschnittswert der Höhen Hd_i ist, Hd_max ein Maximalwert der Höhen Hd_i ist, Hd_min ein Minimalwert der Höhen Hd_i ist, Hu_ave ein Durchschnittswert der Höhen Hu_i ist, Hu_max ein Maximalwert der Höhen Hui ist und Humin ist ein Minimalwert der Höhen Hui ist, die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern 22 derart eingerichtet sein, dass (Hd_ave - Hu_ave) /Hu_ave in ausreichender Weise größer ist als (Hu_max - HU_min) /HU_min oder (Hd_max - Hd_min) / Hd_min.
• Das bedeutet, dass die Vielzahl von zugehörigen Resonanzkammern 22 eingerichtet sein kann, um wenigstens einen der folgenden Ausdrücke (H) oder (I) zu erfüllen. $$\left({\text{Hd}}_{\text{ave}}-{\text{Hu}}_{\text{ave}}\right){\text{/Hu}}_{\text{ave}}\ge 10\times \left({\text{Hu}}_{\text{max}}-{\text{Hu}}_{\text{min}}\right){\text{/Hu}}_{\text{min}}$$

  

  $$\left({\text{Hd}}_{\text{ave}}-{\text{Hu}}_{\text{ave}}\right){\text{/Hu}}_{\text{ave}}\ge 10\times \left({\text{Hd}}_{\text{max}}-{\text{Hd}}_{\text{min}}\right){\text{/Hd}}_{\text{min}}$$

  
• Deshalb ist es möglich, in geeigneter Art und Weise den Druck von jeder der zugehörigen Resonanzkammern 22 in Übereinstimmung mit der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 an der Axialstelle von jeder der zugehörigen Resonanzkammern 22 durch unabhängiges Anordnen der zwei oder mehr zugehörigen Resonanzkammern 22 die ähnliche Spitzenfrequenzen haben, Seite an Seite in der Axialrichtung festzulegen. Deswegen ist es möglich, die Gesamtmenge der Spülluft durch Verteilen der Spülluft innerhalb des Bereichs zu reduzieren, der in der Lage ist, die Rückströmung des Hochtemperaturgases zu jeder der zugehörigen Resonanzkammern 22 unter Berücksichtigung der Verteilung des statischen Drucks in der Nähe der Wandoberfläche 19 des Gaskanals 18 zu vermindern.
• Bezugszeichenliste

2

Gasturbine

4

Verdichter

6

Gasturbinenbrenner

8

Turbine

10

Düse

12

Verbrennungszylinder

14

Resonanzschallabsorptionsvorrichtung

16

Übergangsteil

18

Gaskanal

19

Wandoberfläche

20

Akustisches Loch

22

Resonanzkammer

22A

Stromaufwärtige zugehörige Resonanzkammer (stromaufwärtigste Resonanzkammer)

22B

Stromaufwärts zugehörige Resonanzkammer (darauffolgende Resonanzkammer)

22C

Stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer

22D

Stromabwärts zugehörigen Resonanzkammer

24, 30

Innenraum

26, 32

Gehäuse

28, 34

Trennwandabschnitt

36, 38

Spülluftloch

40, 42

Kühlluftströmungskanal

44A, 44B, 44C, 44D

Wandabschnitt

46, 48, 52, 54

Einlassloch

50, 51, 56, 57

Auslassloch

Claims (17)

1. Ein Gasturbinenbrenner (6) mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung (14) umfassend: eine Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D), die unabhängig voneinander Seite an Seite in einer Axialrichtung des Gasturbinenbrenners (6) angeordnet sind, um über akustische Löcher (20) mit einem Gaskanal (18) des Gasturbinenbrenners (6) zu kommunizieren, wobei die Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D) n zugehörige Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweisen, wobei jede erfüllt: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\le F_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}$$

   

   wobei n eine ganze Zahl von 2 oder mehr ist und Fi eine Spitzenfrequenz korrespondierend zu einem maximalen Schallabsorptionsverhältnis einer i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) ist, und wobei die n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweisen: eine erste Resonanzkammer (22A;22C), welche eine erste Gaseinführungseinheit, die intern Spülluft einführen kann, aufweist, und eine zweite Resonanzkammer (22B;22D), welche eine zweite Gaseinführungseinheit aufweist, die intern Spülluft einführen kann und stromabwärts von der ersten Resonanzkammer (22A;22C) angeordnet ist, wobei die erste Gaseinführungseinheit größer ist in einer Anzahldichte oder einer Einführfläche pro Einheitsfläche als die zweite Gaseinführungseinheit.
2. Ein Gasturbinenbrenner (6) mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung (14) umfassend: eine Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D), unabhängig voneinander Seite an Seite in einer Axialrichtung des Gasturbinenbrenners (6) angeordnet, um über akustische Löcher (20) mit einem Gaskanal (18) des Gasturbinenbrenners (6) zu kommunizieren, wobei die Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D) n zugehörige Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweisen, wobei jede erfüllt: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{R_i}{n}}\leqq R_i\leqq 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{R_i}{n}}$$

   

   wobei R_i ein Öffnungsverhältnis, durch die akustischen Löcher (20) eines Wandabschnitts (44A-D) ist, der den Gaskanal (18) von einer i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) trennt, und wobei die n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweisen: eine erste Resonanzkammer (22A;22C), welche eine erste Gaseinführungseinheit, die intern Spülluft einführen kann, aufweist, und eine zweite Resonanzkammer (22B;22D), welche eine zweite Gaseinführungseinheit aufweist, die intern Spülluft einführen kann und stromabwärts von der ersten Resonanzkammer (22A;22C) angeordnet ist, wobei die erste Gaseinführungseinheit größer ist in einer Anzahldichte oder einer Einführfläche pro Einheitsfläche als die zweite Gaseinführungseinheit.
3. Der Gasturbinenbrenner (6) mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung (14) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Gehäuse (26;32), welches jede der zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) bildet, ein Spülluftloch (36;38) aufweist, welches als die erste Gaseinführungseinheit oder die zweite Gaseinführungseinheit dient, und wobei das Spülluftloch (36;38) der ersten Resonanzkammer (22A;22C) größer ist in einer Anzahldichte oder einer Öffnungsfläche pro Einheitsfläche als das Spülluftloch (36;38) der zweiten Resonanzkammer (22B;22D).
4. Der Gasturbinenbrenner (6) mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei bei jeder der zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) Kühlluftströmungskanäle (40;42), angeordnet in einem Verbrennungszylinder (12) des Gasturbinenbrenners (6), als die erste Gaseinführungseinheit oder die zweite Gaseinführungseinheit in Kommunikation miteinander gebracht sind, und wobei wenigstens eine der Anzahl oder eine Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle (40;42), die mit der ersten Resonanzkammer (22A;22C) kommunizieren, größer ist als die Anzahl oder eine Strömungskanalquerschnittsfläche der Kühlluftströmungskanäle (40;42), die mit der zweiten Resonanzkammer (22B;22D) kommunizieren.
5. Ein Gasturbinenbrenner (6) mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung (14) umfassend: eine Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D), die unabhängig voneinander Seite an Seite in einer Axialrichtung des Gasturbinenbrenners (6) angeordnet sind, um über akustische Löcher (20) mit einem Gaskanal (18) des Gasturbinenbrenners (6) zu kommunizieren, wobei die Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D) n zugehörige Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweisen, wobei jede erfüllt: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\le F_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}$$

   

   wobei n eine ganze Zahl von 2 oder mehr ist und Fi eine Spitzenfrequenz korrespondierend zu einem maximalen Schallabsorptionsverhältnis einer i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) ist, wobei die n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweisen: eine erste Resonanzkammer (22A;22C), welche eine erste Gaseinführungseinheit, die intern Spülluft einführen kann, aufweist, und eine zweite Resonanzkammer (22B;22D), welche eine zweite Gaseinführungseinheit aufweist, die intern Spülluft einführen kann und stromabwärts von der ersten Resonanzkammer (22A;22C) angeordnet ist, wobei bei jeder der zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) Kühlluftströmungskanäle (40;42), angeordnet in einem Verbrennungszylinder (12) des Gasturbinenbrenners (6), als die erste Gaseinführungseinheit oder die zweite Gaseinführungseinheit in Kommunikation miteinander gebracht sind, und wobei die erste Gaseinführungseinheit und die zweite Gaseinführungseinheit die Spülluft so einführen können, dass der Innendruck der zweiten Resonanzkammer (22B;22D) niedriger gemacht ist als der Innendruck der ersten Resonanzkammer (22A;22C).
6. Ein Gasturbinenbrenner (6) mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung (14) umfassend: eine Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D), unabhängig voneinander Seite an Seite in einer Axialrichtung des Gasturbinenbrenners (6) angeordnet, um über akustische Löcher (20) mit einem Gaskanal (18) des Gasturbinenbrenners (6) zu kommunizieren, wobei die Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D) n zugehörige Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweisen, wobei jede erfüllt: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{R_i}{n}}\leqq R_i\leqq 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{R_i}{n}}$$

   

   wobei R_i ein Öffnungsverhältnis, durch die akustischen Löcher (20) eines Wandabschnitts (44A-D) ist, der den Gaskanal (18) von einer i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) trennt, wobei die n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweisen: eine erste Resonanzkammer (22A;22C), welche eine erste Gaseinführungseinheit, die intern Spülluft einführen kann, aufweist, und eine zweite Resonanzkammer (22B;22D), welche eine zweite Gaseinführungseinheit aufweist, die intern Spülluft einführen kann und stromabwärts von der ersten Resonanzkammer (22A;22C) angeordnet ist, wobei bei jeder der zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) Kühlluftströmungskanäle (40;42), angeordnet in einem Verbrennungszylinder (12) des Gasturbinenbrenners (6), als die erste Gaseinführungseinheit oder die zweite Gaseinführungseinheit in Kommunikation miteinander gebracht sind, und wobei die erste Gaseinführungseinheit und die zweite Gaseinführungseinheit die Spülluft so einführen können, dass der Innendruck der zweiten Resonanzkammer (22B;22D) niedriger gemacht ist als der Innendruck der ersten Resonanzkammer (22A;22C).
7. Der Gasturbinenbrenner (6) mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung (14) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) im Wesentlichen die gleiche Spitzenfrequenz korrespondierend zum maximalen Schallabsorptionsverhältnis haben.
8. Der Gasturbinenbrenner (6) mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung (14) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) im Wesentlichen das gleiche Öffnungsverhältnis durch die akustischen Löcher (20) eines/des Wandabschnitts (44A-D) der den Gaskanal (18) von jeder der zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) abtrennt, haben.
9. Der Gasturbinenbrenner (6) mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung (14) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, außerdem umfassend: ein/das Gehäuse (26;32), welches einen Innenraum (24) definiert, der über die akustischen Löcher (20) mit dem Gaskanal (18) kommuniziert, und wenigstens einen/den Trennwandabschnitt (28;34), der den Innenraum (24) des Gehäuses (26;32) in die n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) in der Axialrichtung des Gasturbinenbrenners (6) aufteilt.
10. Der Gasturbinenbrenner (6) mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung (14) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die erste Resonanzkammer (22A;22C) einen ersten Innendruck während eines Betriebs des Gasturbinenbrenners (6) hat, und die zweite Resonanzkammer (22B;22D) während des Betriebs des Gasturbinenbrenners (6) einen zweiten Innendruck niedriger als der erste Innendruck hat.
11. Der Gasturbinenbrenner (6) mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung (14) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein/das Gehäuse (26;32), welches jede der zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) bildet, eingerichtet ist, um zu erfüllen: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{H_i}{n}}\le H_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{H_i}{n}}$$

    

    wobei Hi eine Höhe eines Gehäuses (26;32) in der i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) ist.
12. Der Gasturbinenbrenner (6) mit Resonanzschallabsorptionsvorrichtung (14) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine axiale Breite wenigstens einer stromaufwärtigsten Resonanzkammer, angeordnet am weitesten stromaufwärts der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D), größer ist als eine axiale Breite einer nachfolgenden Resonanzkammer stromabwärts benachbart zu der stromaufwärtigsten Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D).
13. Eine Gasturbine (2) umfassend: einen Verdichter (4), einen Gasturbinenbrenner (6) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, der eingerichtet ist, um Brennstoff durch verdichtete Luft des Verdichters (4) zu verbrennen, und eine Turbine (8), die eingerichtet ist, um durch ein Verbrennungsgas, erzeugt durch den Gasturbinenbrenner (6), angetrieben zu werden.
14. Ein Betriebsverfahren einer Gasturbine (2) umfassend: einen Schritt des Lieferns von Spülluft zu einer Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D), die unabhängig voneinander Seite an Seite in einer Axialrichtung eines Gasturbinenbrenners (6) angeordnet sind, um über akustische Löcher (20) mit einem Gaskanal (18) des Gasturbinenbrenners (6) zu kommunizieren, wobei die Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D) n zugehörige Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweist, wobei jede erfüllt: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\le F_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}$$

    

    wobei n eine ganze Zahl von 2 oder mehr ist und Fi eine Spitzenfrequenz, korrespondierend zu einem maximalen Schallabsorptionsverhältnis einer i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) ist, und wobei, im Schritt des Lieferns der Spülluft die Liefermenge der Spülluft zu jeder der zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) derart festgelegt wird, dass ein zweiter Innendruck einer zweiten Resonanzkammer, die stromabwärts zu einer ersten Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) angeordnet ist, niedriger ist als der erste Innendruck der ersten Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D).
15. Ein Betriebsverfahren einer Gasturbine (2) umfassend: einen Schritt des Lieferns von Spülluft zu einer Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D), die unabhängig voneinander Seite an Seite in einer Axialrichtung eines Gasturbinenbrenners (6) angeordnet sind, um über akustische Löcher (20) mit einem Gaskanal (18) des Gasturbinenbrenners (6) zu kommunizieren, wobei die Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D) n zugehörige Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweist, wobei jede erfüllt: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{R_i}{n}}\leqq R_i\leqq 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{R_i}{n}}$$

    

    wobei R_i ein Öffnungsverhältnis, durch die akustischen Löcher (20) eines Wandabschnitts (44A-D) ist, der den Gaskanal (18) von einer i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) trennt, und wobei, im Schritt des Lieferns der Spülluft die Liefermenge der Spülluft zu jeder der zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) derart festgelegt wird, dass ein zweiter Innendruck einer zweiten Resonanzkammer, die stromabwärts zu einer ersten Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) angeordnet ist, niedriger ist als der erste Innendruck der ersten Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D).
16. Ein Betriebsverfahren einer Gasturbine (2) umfassend: einen Schritt des Lieferns von Spülluft zu einer Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D), die unabhängig voneinander Seite an Seite in einer Axialrichtung eines Gasturbinenbrenners (6) angeordnet sind, um über akustische Löcher (20) mit einem Gaskanal (18) des Gasturbinenbrenners (6) zu kommunizieren, wobei die Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D) n zugehörige Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweist, wobei jede erfüllt: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}\le F_i\le 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{F_i}{n}}$$

    

    wobei n eine ganze Zahl von 2 oder mehr ist und Fi eine Spitzenfrequenz, korrespondierend zu einem maximalen Schallabsorptionsverhältnis einer i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) ist, wobei die n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweisen: eine erste Resonanzkammer (22A;22C), welche eine erste Gaseinführungseinheit, die intern Spülluft einführt, aufweist, und eine zweite Resonanzkammer (22B;22D), welche eine zweite Gaseinführungseinheit aufweist, die intern Spülluft einführt und stromabwärts von der ersten Resonanzkammer (22A;22C) angeordnet ist, wobei bei jeder der zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) Kühlluftströmungskanäle (40;42), angeordnet in einem Verbrennungszylinder (12) des Gasturbinenbrenners (6), als die erste Gaseinführungseinheit oder die zweite Gaseinführungseinheit in Kommunikation miteinander gebracht sind, und wobei, im Schritt des Lieferns der Spülluft, die erste Gaseinführungseinheit und die zweite Gaseinführungseinheit die Spülluft so einführen, dass der Innendruck der zweiten Resonanzkammer (22B;22D) niedriger gemacht ist als der Innendruck der ersten Resonanzkammer (22A;22C).
17. Ein Betriebsverfahren einer Gasturbine (2) umfassend: einen Schritt des Lieferns von Spülluft zu einer Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D), die unabhängig voneinander Seite an Seite in einer Axialrichtung eines Gasturbinenbrenners (6) angeordnet sind, um über akustische Löcher (20) mit einem Gaskanal (18) des Gasturbinenbrenners (6) zu kommunizieren, wobei die Vielzahl von Resonanzkammern (22;22A-D) n zugehörige Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweist, wobei jede erfüllt: $$0.9\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{R_i}{n}}\leqq R_i\leqq 1.1\times {\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\frac{R_i}{n}}$$

    

    wobei R_i ein Öffnungsverhältnis, durch die akustischen Löcher (20) eines Wandabschnitts (44A-D) ist, der den Gaskanal (18) von einer i-ten zugehörigen Resonanzkammer der n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) trennt, wobei die n zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) aufweisen: eine erste Resonanzkammer (22A;22C), welche eine erste Gaseinführungseinheit, die intern Spülluft einführt, aufweist, und eine zweite Resonanzkammer (22B;22D), welche eine zweite Gaseinführungseinheit aufweist, die intern Spülluft einführt und stromabwärts von der ersten Resonanzkammer (22A;22C) angeordnet ist, wobei bei jeder der zugehörigen Resonanzkammern (22A,B;22C,D) Kühlluftströmungskanäle (40;42), angeordnet in einem Verbrennungszylinder (12) des Gasturbinenbrenners (6), als die erste Gaseinführungseinheit oder die zweite Gaseinführungseinheit in Kommunikation miteinander gebracht sind, und wobei, im Schritt des Lieferns der Spülluft, die erste Gaseinführungseinheit und die zweite Gaseinführungseinheit die Spülluft so einführen, dass der Innendruck der zweiten Resonanzkammer (22B;22D) niedriger gemacht ist als der Innendruck der ersten Resonanzkammer (22A;22C).

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