JP5484757B2 - 燃焼ダイナミックスを低減する方法及びシステム - Google Patents
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Description
本発明の他の実施形態では、他のベーンパックを同様に互いに1以上の相対距離で軸方向に交互配置することができる点は理解される。燃焼チャンバ104の放熱振動と音響周波数との間の結合の結果として、燃焼チャンバ104内で発生する可能性のある高振幅圧力振動214aは、火炎前面212から上流側に移動し、時間遅延後にプレミキサA 202aの燃料オリフィス204aに達する。この第1の時間遅延は以下で表すことができる。
102 圧縮機
104 燃焼チャンバ
106 タービン
108 外部シャフト
110a 第1のプレミキサ
110b 第2のプレミキサ
112a 第1のプレミキサの空気入口ダクト
112b 第2のプレミキサの空気入口ダクト
114a 第1のプレミキサの空気出口
114b 第2のプレミキサの空気出口
116a 第1のプレミキサにおける旋回燃料空気混合気
116b 第2のプレミキサにおける旋回燃料空気混合気
118a 第1のプレミキサにおける燃焼噴射装置
118b 第2のプレミキサにおける燃焼噴射装置
120a 第1のプレミキサにおける燃料空気混合気
120b 第2のプレミキサにおける燃料空気混合気
122a 第1のベーンパック
122b 第2のベーンパック
124a 第1のプレミキサの燃料噴射オリフィス
124b 第2のプレミキサの燃料噴射オリフィス
202a 第1のプレミキサ
202b 第2のプレミキサ
202c 第3のプレミキサ
204a 燃料オリフィス
204b 燃料オリフィス
204c 燃料オリフィス
206a 第1のベーンパック
206b 第2のベーンパック
206c 第3のベーンパック
208a 拡散先端
208b 拡散先端
208c 拡散先端
210a 中央本体
210b 中央本体
210c 中央本体
212 火炎前面
214a 圧力振動
214b 圧力振動
214c 圧力振動
216a 燃料濃度波
216b 燃料濃度波
216c 燃料濃度波
302a 第1のプレミキサ
302b 第2のプレミキサ
302c 第3のプレミキサ
304c 第3のプレミキサの燃料噴射オリフィス
306a 第1のベーンパック
306b 第2のベーンパック
306c 第3のベーンパック
308a 拡散先端
308b 拡散先端
308c 拡散先端
310a 中央本体
310b 中央本体
310c 中央本体
312 火炎前面
314a 圧力振動
314b 圧力振動
314c 圧力振動
316a 燃料濃度波
316b 燃料濃度波
316c 燃料濃度波
400 燃焼チャンバ104で燃料空気混合気を燃焼する方法
402 方法400のstep1
404 方法400のstep2
406 方法400のstep3
408 方法400のstep4
Claims (10)
- 第1のプリミキサ(202a)と第2のプリミキサ(202b)とを備えた、ガスタービンエンジン(100)用燃焼チャンバ(104)であって、
前記プリミキサが各々、1以上の燃料噴射装置(118)と、1以上の空気入口ダクト(112)と、前記1以上の空気入口ダクト(112)からの空気と前記1以上の燃料噴射装置(118)からの燃料とを少なくとも部分的に混合するための1以上のベーンパック(206a及び206b)とを含み、
前記ベーンパック(206a及び206b)の各々が、前記燃料の少なくとも一部及び前記空気の少なくとも一部が通過する複数の燃料噴射オリフィス(204a及び204b)を含み、
前記第1のプリミキサ(202a)の1以上のベーンパック(206a)が第1の軸方向位置に位置付けられ、前記第2のプリミキサ(202b)の1以上のベーンパック(206b)が前記第1の軸方向位置に対して軸方向に交互配置された第2の軸方向位置に位置付けられる、
ことを特徴とする燃焼チャンバ(104)。 - 前記1以上のベーンパック(206a及び206b)が複数のベーンを含み、前記各ベーンが出口部位を含み、前記第1のプリミキサ(202a)の1以上のベーンパック(206a)の出口部位が前記第1の軸方向位置に位置付けられ、前記第2のプリミキサ(202b)の1以上のベーンパック(206b)の出口部位が前記第2の軸方向位置に位置付けられる、
請求項1に記載の燃焼チャンバ(104)。 - 前記第1のプリミキサ(202a)の1以上のベーンパック(206a)の複数の燃料噴射オリフィス(204a)が、前記第2のプリミキサ(202b)の1以上のベーンパック(206b)の複数の燃料噴射オリフィス(204b)と軸方向に整列される、
請求項1に記載の燃焼チャンバ(104)。 - 前記第1のプリミキサ(202a)の1以上のベーンパック(206a)の複数の燃料噴射オリフィス(204a)が、前記第2のプリミキサ(202b)の1以上のベーンパック(206b)の複数の燃料噴射オリフィス(204b)に対して軸方向に交互配置されている、
請求項1に記載の燃焼チャンバ(104)。 - 前記第1のプリミキサ(202a)及び第2のプリミキサ(202b)が各々、前記1以上のベーンパック(206a及び206b)の下流側に位置付けられた拡散先端(208a及び208b)を更に含み、前記第1のプリミキサ(202a)の拡散先端(208a)が前記第2のプリミキサ(202b)の拡散先端(208b)と軸方向に整列されている、
請求項1に記載の燃焼チャンバ(104)。 - 前記第1のプリミキサ(202a)及び第2のプリミキサ(202b)が各々、前記1以上のベーンパック(206a及び206b)の下流側に位置付けられた拡散先端(208a)を更に含み、前記第1のプリミキサ(202a)の拡散先端(208a)が前記第2のプリミキサ(202b)の拡散先端(208b)に対して軸方向に交互配置されている、
請求項1に記載の燃焼チャンバ(104)。 - 前記第1の軸方向位置と前記第2の軸方向位置との間の相対間隔が、前記燃焼チャンバ(104)内で生成される燃焼ダイナミックスを低減するよう選択される、
請求項1に記載の燃焼チャンバ(104)。 - 燃焼チャンバ(104)内で燃料を燃焼させる方法(400)であって、
1以上の燃料噴射装置(118a)と、1以上の空気入口ダクト(112a)と、第1の軸方向位置に1以上のベーンパック(206a)とを含む第1のプレミキサ(202a)で燃料と空気とを混合する段階(402)と、
1以上の燃料噴射装置(118b)と、1以上の空気入口ダクト(112b)と、前記第1の軸方向位置に対して軸方向に交互配置された第2の軸方向位置に1以上のベーンパック(206b)とを含む第2のプレミキサ(202b)で燃料(104)と空気とを混合する段階(404)と、
前記第1のプレミキサ(202a)及び前記第2のプレミキサ(202b)から前記混合燃料及び空気を前記燃焼チャンバ(104)に吐出する段階(406)と、
前記第1のプレミキサ(202a)及び前記第2のプレミキサ(202b)から前記混合燃料及び空気の少なくとも一部を前記燃焼チャンバ(104)で燃焼する段階(408)と、
を含む方法。 - 1以上のベーンパック(206a及び206b)が複数のベーンを含み、前記各ベーンが出口部位を含み、前記第1のプレミキサ(202a)の1以上のベーンパック(206a及び206b)の出口部位が、前記第1の軸方向位置に位置付けられ、前記第2のプレミキサ(202b)の1以上のベーンパック(206a及び206b)の出口部位が、前記第2の軸方向位置に位置付けられる、
請求項8に記載の方法。 - 圧縮機(102)と、
燃焼チャンバ(104)と、
前記燃焼チャンバ(104)に関連する少なくとも第1のプレミキサ(202a)及び第2のプレミキサ(202b)と、
を備えたガスタービンエンジン(100)であって、
前記プリミキサが各々、1以上の燃料噴射装置(118)と、1以上の空気入口ダクト(112)と、前記1以上の空気入口ダクト(112)からの空気と前記1以上の燃料噴射装置(118)からの燃料とを少なくとも部分的に混合するための1以上のベーンパック(206a及び206b)とを含み、
前記ベーンパック(206a及び206b)の各々が、前記燃料の少なくとも一部及び前記空気の少なくとも一部が通過する複数の燃料噴射オリフィス(204a及び204b)を含み、
前記第1のプリミキサ(202a)の1以上のベーンパック(206a)が第1の軸方向位置に位置付けられ、前記第2のプリミキサ(202b)の1以上のベーンパック(206b)が前記第1の軸方向位置に対して軸方向に交互配置された第2の軸方向位置に位置付けられる、
ことを特徴とするガスタービンエンジン(100)。
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