JP6554511B2 - 3次元収縮気流ノズルとその使用のための方法 - Google Patents
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Description
条項1
第1の端部(107)に入口(106)を有し、第2の端部(109)に出口(108)を有する、ノズルハウジング(105)であって、一対の対向する側壁(110)を有し、各々が前記一対の対向する側壁(110)の間で延在する前壁(115)と裏壁(120)とを有する、ノズルハウジング(105)と、
前記一対の対向する側壁(110)、前記前壁(115)、及び前記裏壁(120)によって画定された、空気流路(125)であって、前記入口(106)と前記出口(108)との間で延在する中心線を有し、前記空気流路(125)の長さに沿って滑らかな輪郭を集合的に画定する、前記中心線(130)に対して垂直に切り取られた複数の断面(135)を有する、空気流路(125)とを備え、
前記複数の断面(135)の各々が、前記中心線(130)においてよりも、前記前壁(115)と前記裏壁(120)の両方の側端において大きい、前記前壁(115)と前記裏壁(120)との間の厚さ(E、C)を有し、前記前壁(115)及び前記裏壁(120)の前記側端と前記中心線(130)との両方における前記複数の断面(135)の各々の前記厚さ(E、C)が、前記入口(106)から前記出口(108)に向けて前記ノズルハウジング(105)の少なくとも第1の部分の長さに沿って減少し、前記一対の対向する側壁(110)の間の前記複数の断面(135)の各々の幅が、前記入口(106)から前記出口(108)に向けて前記ノズルハウジング(105)の少なくとも前記第1の部分の前記長さに沿って増加する、装置(100)。
条項2
前記入口(106)が、前記ノズルハウジング(105)の前記第1の部分(145)の第1の端部(146)に連結され、前記出口(108)が、前記ノズルハウジング(105)の前記第1の部分(145)の第2の端部(147)に連結されている、条項1に記載の装置(100)。
条項3
前記ノズルハウジング(105)の前記第1の部分(145)に連結された前記ノズルハウジング(105)の第2の部分(150)を更に備え、前記入口(106)が、前記ノズルハウジング(105)の前記第1の部分(145)に連結され、前記出口(108)が、前記ノズルハウジング(105)の前記第2の部分(150)に連結され、前記ノズルハウジング(105)の前記第2の部分(150)の長さに沿って、前記複数の断面(135)の各々の前記滑らかな輪郭の形状と面積との両方が、一定のままである、条項1に記載の装置(100)。
条項4
前記ノズルハウジング(105)の前記第2の部分(150)の前記前壁(115)と前記裏壁(120)が、(P‐P)面について互いに対して対称に配置されている、条項3に記載の装置(100)。
条項5
前記ノズルハウジング(105)の前記第2の部分(150)が、少なくとも1つの曲がったセグメント(155)を含む、条項3に記載の装置(100)。
条項6
前記ノズルハウジング(105)の前記第1の部分(145)に連結された前記ノズルハウジング(105)の第2の部分(150)を更に備え、前記入口(106)が、前記ノズルハウジング(105)の前記第1の部分(145)に連結され、前記出口(108)が、前記ノズルハウジング(105)の前記第2の部分(150)に連結され、前記ノズルハウジング(105)の前記第2の部分(150)の前記一対の対向する側壁(110)が、前記ノズルハウジング(105)の前記入口(106)から前記出口(108)まで、前記空気流路(125)の前記中心線(130)に対して外向きに角度が付けられている、条項1に記載の装置(100)。
条項7
前記ノズルハウジング(105)の前記出口(108)に連結され、前記空気流路(125)の一部分を画定する、ノズル拡張部(160)であって、第1の面積(A8)を画定する入口(161)を有し、前記第1の面積(A8)と同じ第2の面積(A9)を画定する出口(162)を有する、ノズル拡張部(160)を更に備える、条項1に記載の装置(100)。
条項8
前記ノズル拡張部(160)の前記出口(162)が、矩形状を有する、条項7に記載の装置(100)。
条項9
前記中心線(130)における前記ノズル拡張部(160)の前記入口(161)の厚さ(C8)が、前記ノズル拡張部(160)の前記出口(162)の厚さ(C9)未満であり、前記ノズルハウジング(105)の前記前壁(115)と前記裏壁(120)との間の前記空気流路(125)の前記厚さ(E8)が、前記前壁(115)と前記裏壁(120)の両方の前記側端(140)において、前記ノズル拡張部(160)の前記出口の厚さ(E9)よりも、前記ノズル拡張部(160)の前記入口(161)において大きい、条項7に記載の装置(100)。
条項10
前記ノズルハウジング(105)の前記一対の対向する側壁(110)が、前記ノズルハウジング(105)の前記入口(106)から前記出口(108)へ、前記空気流路(125)の前記中心線(130)に対して外向きに角度を有するように、前記一対の対向する側壁(110)の間の前記複数の断面(135)の各々の前記幅(W)が、前記入口(106)から前記出口(108)へ、前記ノズルハウジング(105)の全体の長さに沿って増加する、条項1に記載の装置(100)。
条項11
前記ノズルハウジング(105)の前記前壁(115)と前記裏壁(120)が、(P‐P)面について互いに対して対称に配置されている、条項10に記載の装置(100)。
条項12
前記ノズルハウジング(105)の前記第2の端部(109)が、曲がったセグメント(155)を有する、条項11に記載の装置(100)。
条項13
前記ノズルハウジング(105)の前記第1の端部(107)に向けて延在する、前記ノズルハウジング(105)の前記第2の端部(109)において前記中心線(130)に沿って配置された前記空気流路(125)内の翼(180)を更に含む、条項10に記載の装置(100)。
条項14
前記翼(180)の長さが、6.35mmから203.2mmまでの範囲内に含まれ、前記翼の厚さが、2.54mmである、条項13に記載の装置(100)。
条項15
前記翼(180)が、前記ノズルハウジング(105)の前記前壁(115)と前記裏壁(120)とに連結されている、条項13に記載の装置(100)。
条項16
前記翼(180)が、楔形状であり、前記翼(180)の頂端部(182)が前記ノズルハウジング(105)の前記第1の端部(107)に向けて延在した状態で、前記翼(180)のより広い端部(181)が、前記ノズルハウジング(105)の前記第2の端部(109)に配置されるように、前記翼(180)が配置されている、条項13に記載の装置(100)。
条項17
前記翼(180)が、前記ノズルハウジング(105)内の分岐(183)によって画定されている、条項16に記載の装置(100)。
条項18
前記ノズルハウジング(105)の前記入口(106)が、円形状を有する、条項1に記載の装置(100)。
条項19
前記第1の端部(107)と前記第2の端部(109)との間の前記ノズルハウジング(105)の長さが、8インチから17インチまでの範囲内に含まれる、条項1に記載の装置(100)。
条項20
(a)第1の端部に入口を有し、第2の端部に出口を有する、ノズルハウジングであって、一対の対向する側壁を有し、各々が前記一対の対向する側壁の間で延在する前壁と裏壁とを有する、ノズルハウジングと、(b)前記一対の対向する側壁、前記前壁、及び前記裏壁によって画定された、空気流路であって、前記入口と前記出口との間で延在する中心線を有し、前記空気流路の長さに沿って滑らかな輪郭を集合的に画定する、前記中心線に対して垂直に切り取られた複数の断面を有する、空気流路とを備え、(c)前記複数の断面の各々が、前記中心線においてよりも、前記前壁と前記裏壁の両方の側端において大きい、前記前壁と前記裏壁との間の厚さを有し、前記前壁及び前記裏壁の前記側端と前記中心線との両方における前記複数の断面の各々の前記厚さが、前記入口から前記出口に向けて前記ノズルハウジングの少なくとも第1の部分の長さに沿って減少し、前記一対の対向する側壁の間の前記複数の断面の各々の幅が、前記入口から前記出口に向けて前記ノズルハウジングの少なくとも前記第1の部分の前記長さに沿って増加する、ノズル装置を使用するための方法(200)であって、
前記ノズルハウジングの前記入口を通して前記空気流路の中へ空気を流すこと(205)と、
前記ノズルハウジングの前記入口から前記出口への前記空気流路の前記滑らかな輪郭を集合的に画定する前記複数の断面を介して気流の経路を再形成し、それによって、前記ノズルハウジングの前記入口から前記出口への前記気流の速度分布を変形すること(210)とを含む、方法(200)。
条項21
前記ノズルハウジングの第2の部分の前記複数の断面の各々が、平行な速度ベクトルを有するように、前記気流の前記速度分布を変形することを更に含み、
前記ノズルハウジングの前記第2の部分が前記ノズルハウジングの前記第1の部分に連結され、前記入口が前記ノズルハウジングの前記第1の部分に連結され、前記出口が前記ノズルハウジングの前記第2の部分に連結され、前記ノズルハウジングの前記第2の部分の長さに沿って、前記複数の断面の各々の前記滑らかな輪郭の形状と面積との両方が、一定のままである、条項20に記載の方法(200)。
条項22
前記ノズルハウジングの前記出口を出て行く前記気流が、前記中心線から離れて少なくとも2つの異なる方向において広がるように、前記複数の断面の各々が、互いから異なる速度ベクトルを有するように、前記気流の前記速度分布を変形することを更に含み、
前記ノズルハウジングの前記一対の対向する側壁が、前記ノズルハウジングの前記入口から前記出口へ、前記空気流路の前記中心線に対して外向きに角度を有するように、前記一対の対向する側壁の間の前記複数の断面の各々の前記幅が、前記入口から前記出口へ、前記ノズルハウジングの全体の長さに沿って増加する、条項20に記載の方法(200)。
Claims (13)
- 第1の端部(107)に入口(106)を有し、第2の端部(109)に出口(108)を有する、ノズルハウジング(105)であって、一対の対向する側壁(110)を有し、各々が前記一対の対向する側壁(110)の間で延在する前壁(115)と裏壁(120)とを有する、ノズルハウジング(105)と、
前記一対の対向する側壁(110)、前記前壁(115)、及び前記裏壁(120)によって画定された、空気流路(125)であって、前記入口(106)と前記出口(108)との間で延在する中心線を有し、前記空気流路(125)の長さに沿って滑らかな輪郭を集合的に画定する、前記中心線(130)に対して垂直に切り取られた複数の断面(135)を有する、空気流路(125)と、
前記ノズルハウジング(105)の前記出口(108)に連結され、前記空気流路(125)の一部分を画定する、ノズル拡張部(160)であって、第1の面積(A8)を画定する入口(161)を有し、前記第1の面積(A8)と同じ第2の面積(A9)を画定する出口(162)を有する、ノズル拡張部(160)とを備え、
前記複数の断面(135)の各々が、前記中心線(130)においてよりも、前記前壁(115)と前記裏壁(120)の両方の側端において大きい、前記前壁(115)と前記裏壁(120)との間の厚さ(E、C)を有し、前記前壁(115)及び前記裏壁(120)の前記側端と前記中心線(130)との両方における前記複数の断面(135)の各々の前記厚さ(E、C)が、前記入口(106)から前記出口(108)に向けて前記ノズルハウジング(105)の少なくとも第1の部分の長さに沿って減少し、前記一対の対向する側壁(110)の間の前記複数の断面(135)の各々の幅が、前記入口(106)から前記出口(108)に向けて前記ノズルハウジング(105)の少なくとも前記第1の部分の前記長さに沿って増加し、前記中心線(130)における前記ノズル拡張部(160)の前記入口(161)の厚さ(C8)が、前記ノズル拡張部(160)の前記出口(162)の厚さ(C9)未満であり、前記ノズルハウジング(105)の前記前壁(115)と前記裏壁(120)との間の前記空気流路(125)の前記厚さ(E8)が、前記前壁(115)と前記裏壁(120)の両方の前記側端(140)において、前記ノズル拡張部(160)の前記出口の厚さ(E9)よりも、前記ノズル拡張部(160)の前記入口(161)において大きい、装置(100)。 - 前記入口(106)が、前記ノズルハウジング(105)の前記第1の部分(145)の第1の端部(146)に連結され、前記出口(108)が、前記ノズルハウジング(105)の前記第1の部分(145)の第2の端部(147)に連結されている、請求項1に記載の装置(100)。
- 前記ノズルハウジング(105)の前記第1の部分(145)に連結された前記ノズルハウジング(105)の第2の部分(150)を更に備え、前記入口(106)が、前記ノズルハウジング(105)の前記第1の部分(145)に連結され、前記出口(108)が、前記ノズルハウジング(105)の前記第2の部分(150)に連結され、前記ノズルハウジング(105)の前記第2の部分(150)の長さに沿って、前記複数の断面(135)の各々の前記滑らかな輪郭の形状と面積との両方が、一定のままである、請求項1又は2に記載の装置(100)。
- 前記ノズルハウジング(105)の前記第2の部分(150)の前記前壁(115)と前記裏壁(120)が、(P‐P)面について互いに対して対称に配置されている、請求項3に記載の装置(100)。
- 前記ノズルハウジング(105)の前記第1の部分(145)に連結された前記ノズルハウジング(105)の第2の部分(150)を更に備え、前記入口(106)が、前記ノズルハウジング(105)の前記第1の部分(145)に連結され、前記出口(108)が、前記ノズルハウジング(105)の前記第2の部分(150)に連結され、前記ノズルハウジング(105)の前記第2の部分(150)の前記一対の対向する側壁(110)が、前記ノズルハウジング(105)の前記入口(106)から前記出口(108)まで、前記空気流路(125)の前記中心線(130)に対して外向きに角度が付けられている、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置(100)。
- 前記ノズルハウジング(105)の前記一対の対向する側壁(110)が、前記ノズルハウジング(105)の前記入口(106)から前記出口(108)へ、前記空気流路(125)の前記中心線(130)に対して外向きに角度を有するように、前記一対の対向する側壁(110)の間の前記複数の断面(135)の各々の前記幅(W)が、前記入口(106)から前記出口(108)へ、前記ノズルハウジング(105)の全体の長さに沿って増加する、請求項1から5のいずれか一項に記載の装置(100)。
- 前記ノズルハウジング(105)の前記前壁(115)と前記裏壁(120)が、(P‐P)面について互いに対して対称に配置されている、請求項1から6のいずれか一項に記載の装置(100)。
- 前記ノズルハウジング(105)の前記第1の端部(107)に向けて延在する、前記ノズルハウジング(105)の前記第2の端部(109)において前記中心線(130)に沿って配置された前記空気流路(125)内の翼(180)を更に含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の装置(100)。
- 前記翼(180)が、楔形状であり、前記翼(180)の頂端部(182)が前記ノズルハウジング(105)の前記第1の端部(107)に向けて延在した状態で、前記翼(180)のより広い端部(181)が、前記ノズルハウジング(105)の前記第2の端部(109)に配置されるように、前記翼(180)が配置されている、請求項8に記載の装置(100)。
- 前記翼(180)が、前記ノズルハウジング(105)内の分岐(183)によって画定されている、請求項9に記載の装置(100)。
- (a)第1の端部に入口を有し、第2の端部に出口を有する、ノズルハウジングであって、一対の対向する側壁を有し、各々が前記一対の対向する側壁の間で延在する前壁と裏壁とを有する、ノズルハウジングと、
(b)前記一対の対向する側壁、前記前壁、及び前記裏壁によって画定された、空気流路であって、前記入口と前記出口との間で延在する中心線を有し、前記空気流路の長さに沿って滑らかな輪郭を集合的に画定する、前記中心線に対して垂直に切り取られた複数の断面を有する、空気流路と、
(c)前記ノズルハウジング(105)の前記出口(108)に連結され、前記空気流路(125)の一部分を画定する、ノズル拡張部(160)であって、第1の面積(A8)を画定する入口(161)を有し、前記第1の面積(A8)と同じ第2の面積(A9)を画定する出口(162)を有する、ノズル拡張部(160)とを備え、
(d)前記複数の断面の各々が、前記中心線においてよりも、前記前壁と前記裏壁の両方の側端において大きい、前記前壁と前記裏壁との間の厚さを有し、前記前壁及び前記裏壁の前記側端と前記中心線との両方における前記複数の断面の各々の前記厚さが、前記入口から前記出口に向けて前記ノズルハウジングの少なくとも第1の部分の長さに沿って減少し、前記一対の対向する側壁の間の前記複数の断面の各々の幅が、前記入口から前記出口に向けて前記ノズルハウジングの少なくとも前記第1の部分の前記長さに沿って増加し、
(e)前記中心線(130)における前記ノズル拡張部(160)の前記入口(161)の厚さ(C8)が、前記ノズル拡張部(160)の前記出口(162)の厚さ(C9)未満であり、前記ノズルハウジング(105)の前記前壁(115)と前記裏壁(120)との間の前記空気流路(125)の前記厚さ(E8)が、前記前壁(115)と前記裏壁(120)の両方の前記側端(140)において、前記ノズル拡張部(160)の前記出口の厚さ(E9)よりも、前記ノズル拡張部(160)の前記入口(161)において大きい、ノズル装置を使用するための方法(200)であって、
前記ノズルハウジングの前記入口を通して前記空気流路の中へ空気を流すこと(205)と、
前記ノズルハウジングの前記入口から前記出口への前記空気流路の前記滑らかな輪郭を集合的に画定する前記複数の断面を介して気流の経路を再形成し、それによって、前記ノズルハウジングの前記入口から前記出口への前記気流の速度分布を変形すること(210)とを含む、方法(200)。 - 前記ノズルハウジングの第2の部分の前記複数の断面の各々が、平行な速度ベクトルを有するように、前記気流の前記速度分布を変形することを更に含み、
前記ノズルハウジングの前記第2の部分が前記ノズルハウジングの前記第1の部分に連結され、前記入口が前記ノズルハウジングの前記第1の部分に連結され、前記出口が前記ノズルハウジングの前記第2の部分に連結され、前記ノズルハウジングの前記第2の部分の長さに沿って、前記複数の断面の各々の前記滑らかな輪郭の形状と面積との両方が、一定のままである、請求項11に記載の方法(200)。 - 前記ノズルハウジングの前記出口を出て行く前記気流が、前記中心線から離れて少なくとも2つの異なる方向において広がるように、前記複数の断面の各々が、互いから異なる速度ベクトルを有するように、前記気流の前記速度分布を変形することを更に含み、
前記ノズルハウジングの前記一対の対向する側壁が、前記ノズルハウジングの前記入口から前記出口へ、前記空気流路の前記中心線に対して外向きに角度を有するように、前記一対の対向する側壁の間の前記複数の断面の各々の前記幅が、前記入口から前記出口へ、前記ノズルハウジングの全体の長さに沿って増加する、請求項11に記載の方法(200)。
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