KR20210080625A - 음향 장치, 가스 터빈 - Google Patents

Abstract

음향 장치(4)는, 판 두께 방향의 일방측에 주류가 유통하며, 판 두께 방향으로 관통하는 복수의 구멍부(34)를 갖는 다공판(32)과, 다공판(32)의 판 두께 방향 타방측에 마련되어, 다공판(32)과의 사이에 공간을 구획하는 하우징(33)을 구비하고, 구멍부(34)에 있어서의 적어도 판 두께 방향 일방측의 부분이 주류의 유통 방향의 일방측 및 타방측 중 적어도 어느 한쪽으로 경사져 있다.

Description

음향 장치, 가스 터빈{ACOUSTIC DEVICE, AND GAS TURBINE}

본 발명은 음향 장치 및 가스 터빈에 관한 것이다.

본원은 2016년 03월 03일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제 2016-041543 호에 대해 우선권을 주장하며, 그 내용을 여기에 원용한다.

예컨대 가스 터빈에 이용되는 연소기에서는, 연료의 연소시에 생기는 연소음이나, 유체와 다른 부재 사이에서 생기는 찰과음 등을 포함하는 소음이 발생하는 것이 알려져 있다. 이러한 소음(음향 진동)은 특정의 주파수대에서 다른 부재와의 공진을 일으키는 원인 중 하나가 된다. 공진이 발달한 경우, 장치 전체에 자발진동을 일으킬 가능성도 있다. 또한, 가스 터빈의 경우, 설치되는 환경 등에 따라서는, 허용되는 소음 레벨이 극히 낮은 경우가 있기 때문에, 상기와 같은 소음의 저감책에 대한 요청이 높아지고 있다.

연소기의 음향 진동을 저감하기 위한 기술로서, 하기 특허문헌 1에 기재된 음향 댐퍼라 불리는 장치가 알려져 있다. 이 음향 댐퍼는, 헬름홀츠 공명기를 형성하는 공동부와, 일단이 해당 공동부에 연통하는 동시에, 타단이 가스 터빈의 챔버 내에 연통하는 경부(頸部)를 구비하고 있다. 특히, 경부는 챔버 내를 흐르는 찰과류의 흐름에 대해 직교하는 방향으로 연장되어 있다.

일본 특허 공개 제 2015-86877 호 공보

여기서, 음파를 입자(음향 입자)로 생각한 경우, 경부 내를 유통하는 해당 음향 입자의 운동 에너지는 경부의 상류측과 하류측 사이에서의 차압에 의해 결정된다. 그렇지만, 상술한 바와 같이 찰과류의 흐름 방향과, 경부 내에 있어서의 음파의 진행 방향이 직교하고 있는 경우, 음향 입자에 상기의 운동 에너지를 충분히 부여할 수 없기 때문에, 공동부를 향해 음파를 충분히 인도할 수 없다. 따라서, 음향(소음)의 저감 효과가 한정적으로 되어 버릴 우려가 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 소음 저감 효과를 향상시킨 음향 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 태양에 의하면, 음향 장치는, 판 두께 방향의 일방측에 주류가 유통하고, 해당 판 두께 방향으로 관통하는 복수의 구멍부를 갖는 다공판과, 해당 다공판의 판 두께 방향 타방측에 마련되어, 해당 다공판과의 사이에 공간을 구획하는 하우징을 구비하고, 상기 구멍부에 있어서의 적어도 상기 판 두께 방향 일방측의 부분이 상기 주류의 유통 방향의 일방측 및 타방측 중 적어도 어느 한쪽으로 경사져 있다.

이 구성에 의하면, 주류의 유통 방향과 구멍부의 연장되는 방향(즉, 음파의 입자가 진행되는 방향)을 서로 직교시키는 일 없이 교차시킬 수 있다.

여기서, 구멍부 내를 유통하는 음파의 입자에 부여되는 운동 에너지의 크기는 다공판의 양측에 있어서의 차압에 의존한다. 이 차압의 크기는 주류를 형성하는 음향 입자의 동압에 의해 주로 결정된다. 또한, 동압의 크기는 주류의 속도 벡터와 구멍부 내에서의 음향 입자의 속도 벡터의 내적(內積)의 크기에 지배된다. 그래서, 상술한 바와 같이 주류의 유통 방향과 구멍부의 연장되는 방향을 서로 직교시키는 일 없이 교차시키는 것에 의해, 주류의 속도 벡터와 구멍부 내에서의 음향 입자의 속도 벡터의 내적을 제로보다 크게 할 수 있다. 이에 의해, 구멍부 내를 유통하는 음파의 운동 에너지를 크게 할 수 있다. 즉, 하우징 내부의 공간을 향해 음파를 충분히 취입할 수 있다.

본 발명의 제 2 태양에 의하면, 상기 제 1 태양에 따른 음향 장치에 있어서, 상기 다공판은, 상기 판 두께 방향의 일방측을 향하는 내측판과, 해당 내측판의 상기 판 두께 방향 타방측에 중첩된 상태로 마련된 외측판을 갖고, 상기 구멍부는, 상기 내측판을 상기 판 두께 방향으로 관통하는 동시에, 상기 주류의 유통 방향의 일방측 및 타방측 중 적어도 어느 한쪽으로 경사져 있는 내측 구멍부와, 해당 내측 구멍부에 연통하며, 상기 외측판을 상기 판 두께 방향으로 관통하는 동시에 상기 판 두께 방향으로 연장되어 있는 외측 구멍부를 가져도 좋다.

이 구성에서는, 다공판이 외측판과 내측판에 의해 형성되는 동시에, 내측판에 형성되는 내측 구멍부만이 경사져 있다. 이에 의해, 하우징 내부의 공간을 향해 음파를 충분히 취입할 수 있다. 부가하여, 내측 구멍부만이 경사져 있으므로, 내측 구멍부와 외측 구멍부를 함께 경사지게 한 경우에 비하여, 다공판의 가공에 필요로 하는 난이도, 비용을 경감할 수 있다.

본 발명의 제 3 태양에 의하면, 상기 제 2 태양에 따른 음향 장치에 있어서, 상기 내측 구멍부의 개공(開孔) 치수는 상기 외측 구멍부의 개공 치수보다 크게 설정되어 있어도 좋다.

이 구성에 의하면, 내측 구멍부의 개공 치수가 외측 구멍부의 개공 치수보다 크므로, 외측 구멍부의 외주단연이 외측 구멍부 내에 노출된다. 즉, 외측 구멍부의 외주단연에 의해 구멍부 내에 단차가 형성된다. 이 단차가 구멍부 내에 도달한 음파에 대한 저항이 되므로, 음파를 더욱 충분히 감쇠시킬 수 있다. 또한, 내측 구멍부의 개공 치수와 외측 구멍부의 개공 치수를 서로 일치시킬 필요가 없으므로, 다공판을 보다 용이하며 또한 저비용으로 제조할 수 있다.

본 발명의 제 4 태양에 의하면, 상기 제 2 태양에 따른 음향 장치에 있어서, 상기 내측 구멍부의 개공 치수는 상기 외측 구멍부의 개공 치수보다 작게 설정되어 있어도 좋다.

이 구성에 의하면, 내측 구멍부의 개공 치수가 외측 구멍부의 개공 치수보다 작으므로, 내측 구멍부의 외주단연이 외측 구멍부 내에 노출된다. 즉, 내측 구멍부의 외주단연에 의해 구멍부 내에 단차가 형성된다. 이 단차가 구멍부 내에 도달한 음파에 대한 저항이 되므로, 음파를 더욱 충분히 감쇠시킬 수 있다. 또한, 내측 구멍부의 개공 치수와 외측 구멍부의 개공 치수를 서로 일치시킬 필요가 없으므로, 다공판을 보다 용이하며 또한 저비용으로 제조할 수 있다.

본 발명의 제 5 태양에 의하면, 상기 제 1 내지 제 4 태양 중 어느 한 태양에 따른 음향 장치에 있어서, 상기 다공판의 상기 주류에 접하는 면에 있어서의 각 상기 구멍부의 상류측에 요철 형상이 형성되어 있어도 좋다.

이 구성에 의하면, 구멍부의 상류측으로부터 유통해 온 주류의 흐르는 방향이 해당 구멍부의 상류측에 형성된 요철 형상에 의해 변경된다. 이에 의해, 구멍부의 연장되는 방향과 주류의 흐르는 방향을 서로 직교시키는 일 없이 교차시킬 수 있다. 따라서, 하우징 내부의 공간을 향해 음파를 충분히 취입할 수 있다.

본 발명의 제 6 태양에 의하면, 상기의 음향 장치에서는, 판 두께 방향의 일방측에 주류가 유통하며, 해당 판 두께 방향으로 관통하는 복수의 구멍부를 갖는 다공판과, 해당 다공판의 판 두께 방향 타방측에 마련되어, 해당 다공판과의 사이에 공간을 구획하는 하우징을 구비하고, 상기 다공판의 상기 주류에 접하는 면에 있어서의 각 상기 구멍부의 상류측에 요철 형상이 형성되어 있어도 좋다.

이 구성에 의하면, 구멍부의 상류측으로부터 유통해 온 주류의 흐르는 방향이 해당 구멍부의 상류측에 형성된 요철 형상에 의해 변경된다. 이에 의해, 구멍부의 연장되는 방향과 주류의 흐르는 방향을 서로 직교시키는 일 없이 교차시킬 수 있다. 따라서, 하우징 내부의 공간을 향해 음파를 충분히 취입할 수 있다.

본 발명의 제 7 태양에 의하면, 가스 터빈은, 고압 공기를 생성하는 압축기와, 상기 고압 공기에 연료를 혼합하여 연소시킴으로써 연소 가스를 생성하는 연소기와, 상기 연소기에 장착된 제 1 내지 제 6 태양 중 어느 한 태양의 음향 장치와, 상기 연소 가스에 의해 구동되는 터빈을 구비한다.

이 구성에 의하면, 소음이 충분히 저감된 가스 터빈을 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면, 소음 저감 효과를 향상시키는 음향 장치, 및 가스 터빈을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 가스 터빈의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 연소기의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 음향 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 음향 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 음향 장치의 요부 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 음향 장치의 제 1 변형예를 도시하는 요부 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 음향 장치의 제 2 변형예를 도시하는 요부 확대 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 음향 장치의 요부 확대 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 음향 장치의 제 1 변형예를 도시하는 요부 확대 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 음향 장치의 제 2 변형예를 도시하는 요부 확대 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 음향 장치의 제 3 변형예를 도시하는 요부 확대 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 음향 장치의 요부 확대 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 음향 장치의 변형예를 도시하는 요부 확대 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 음향 장치의 요부 확대 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 음향 장치의 변형예를 도시하는 요부 확대 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 음향 장치의 요부 확대 단면도이다.

[제 1 실시형태]

본 발명의 제 1 실시형태에 대해 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 음향 장치(4)는 가스 터빈(1)에 있어서의 연소기(3)에 장착되어 있다. 가스 터빈(1)은 압축기(2)와 상기 연소기(3)와 터빈(5)을 구비하고 있다.

압축기(2)는, 축선(As)을 따라서 연장되는 압축기 로터(6)와, 이 압축기 로터(6)를 외주측으로부터 덮는 압축기 케이싱(7)을 갖고 있다. 압축기 로터(6)는 축선(As)을 중심으로 하는 기둥 형상을 이루고 있으며, 그 외주면에는 압축기 동익(8)이 장착되어 있다. 압축기 동익(8)은 축선(As)에 대한 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 배열됨으로써 1개의 압축기 동익단(9)을 형성한다. 압축기 로터(6) 상에는, 이러한 압축기 동익단(9)이 축선(As) 방향으로 간격을 두고 복수열 마련되어 있다.

압축기 케이싱(7)의 내주측에는, 상기의 압축기 동익(8)에 대해 축선(As) 방향으로 엇갈리도록 배열된 복수열의 압축기 정익단(11)이 마련되어 있다. 이 압축기 정익단(11)은, 상기 압축기 동익단(9)과 마찬가지로, 축선(As)의 둘레 방향으로 간격을 두고 배열된 복수의 압축기 정익(10)을 갖고 있다.

연소기(3)는, 압축기(2)에 의해 생성된 고압 공기에 대해, 연료를 혼합하여 연소시킴으로써 고온 고압의 연소 가스를 생성한다. 이 연소 가스는 후술하는 터빈(5)에 이송되며, 해당 터빈(5)을 구동한다.

터빈(5)은, 축선(As)을 따라서 연장되는 터빈 로터(12)와, 이 터빈 로터(12)를 외주측으로부터 덮는 터빈 케이싱(13)을 갖고 있다. 터빈 로터(12)는 축선(As)을 중심으로 하는 기둥 형상을 이루고 있으며, 그 외주면에는 터빈 동익(14)이 장착되어 있다. 터빈 동익(14)은 축선(As)에 대한 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 배열됨으로써 1개의 터빈 동익단(15)을 형성한다. 터빈 로터(12) 상에는, 이러한 터빈 동익단(15)이 축선(As) 방향으로 간격을 두고 복수열 마련되어 있다.

터빈 케이싱(13)의 내주측에는, 상기의 터빈 동익(14)에 대해 축선(As) 방향으로 엇갈려지도록 배열된 복수열의 터빈 정익단(17)이 마련되어 있다. 이 터빈 정익단(17)은 축선(As)의 둘레 방향으로 간격을 두고 배열된 복수의 터빈 정익(16)을 갖고 있다.

압축기 로터(6)와 터빈 로터(12)는 동축[축선(As)] 상에 위치하며 서로 연결되어 가스 터빈 로터(18)를 형성한다. 이 가스 터빈 로터(18)의 축단(軸端)에는, 예컨대 발전기(20)가 접속되어 있다. 또한, 압축기 케이싱(7)과 터빈 케이싱(13)은 서로 연결되어 가스 터빈 케이싱(19)을 이룬다.

이상과 같이 구성된 가스 터빈(1)에서는, 압축기 로터(6)가 회전함으로써, 압축기(2)가 고압 공기를 생성한다. 또한, 이 고압 공기가 연소기(3)에 인도되어 연료와 함께 연소함으로써, 고온 고압의 연소 가스가 생성된다. 이어서, 연소 가스가 터빈(5)에 인도되며, 상기 터빈 동익(14) 및 터빈 정익(16)에 순차 충돌함으로써, 터빈 로터(12)[가스 터빈 로터(18)]에 대하여, 운동 에너지가 부여된다. 이 운동 에너지에 의해, 가스 터빈 로터(18)는 축선(As) 주위로 회전한다. 가스 터빈 로터(18)의 회전은 축단에 연결된 발전기(20)에 의해 취출되어, 발전 등에 이용된다.

이어서, 도 2와 도 3을 참조하여, 연소기(3)의 구성에 대해 설명한다. 연소기(3)는, 외통(21)에 지지되며 연료를 공급하는 노즐(22)과, 노즐(22)로부터 공급되는 연료와 압축기(2)로부터 공급된 압축 공기가 내측에 공급되는 내통(23)과, 내통(23)의 하류측에 접속되는 미통(24)을 갖고 있다.

노즐(22)은 연료 및 압축 공기를 혼합한 예혼합 가스를 내통(23)의 내측에 공급한다.

내통(23)은 연소기 축선(Ac)을 중심으로 하는 원통 형상을 이루고 있다. 연소기 축선(Ac)은 상기의 축선(As)에 대해 교차하는 방향으로 연장되어 있다. 내통(23)의 하류측의 단부에는 미통(24)이 접속되어 있다. 노즐(22)로부터 공급된 연료는 내통(23) 내측에서 압축 공기와 혼합된 후 연소하여, 연소 가스를 생성한다. 연소 가스는 미통(24)을 거쳐서 터빈(5)에 공급된다.

또한, 본 실시형태에서 이용하는 상류, 하류, 상류측, 하류측 등의 표현은 내통(23)의 내측과 미통(24)의 내측을 흐르는 연소 가스의 흐름을 나타내고 있다. 즉, 상기의 미통(24)을 기준으로 하여 노즐(22)이 마련되는 측을 상류측이라 하고, 노즐(22)을 기준으로 하여 미통(24)이 마련되는 측을 하류측이라 한다. 또한, 연소 가스의 흐름 방향이란, 연소기 축선(Ac) 방향을 따르는 방향을 가리킨다. 나아가, 내통(23) 내와 미통(24) 내를 흐르는 연소 가스의 흐름을 「주류(主流)」라 부르는 경우가 있다.

미통(24)은 입구환(25)과 중앙환(26)과 출구환(27)을 구비하고 있다. 입구환(25)은 상기의 내통(23)의 하류측 단부에 접속되는 대략 원통 형상의 부재이다. 입구환(25)의 내경과 외경은 연소기 축선(Ac)을 따라서 대략 일정하게 되어 있다. 입구환(25)의 하류측의 단부는 미통 단차부(28)를 거쳐서, 후술의 중앙환(26)과 일체로 접속되어 있다. 또한, 미통 단차부(28)는 입구환(25)의 직경 방향에 있어서의 치수를 급격하게 축소시킴으로써 형성된다. 내통(23)의 하류측의 단부는, 입구환(25)의 내측에, 연소기 축선(Ac) 방향으로, 이 미통 단차부(28)보다 상류측의 위치까지 삽입되어 있다.

중앙환(26)은 상기의 미통 단차부(28)의 하류측에 접속되는 동시에, 연소기 축선(Ac)을 중심으로 한 대략 원통 형상의 부재이다. 중앙환(26)의 직경 방향에 있어서의 치수는 상기의 입구환(25)의 직경 방향에 있어서의 치수보다 작게 설정되어 있다. 중앙환(26)도 입구환(25)과 마찬가지로, 직경 방향에 있어서의 치수가 대략 일정하게 되어 있다.

나아가, 도 4에 도시하는 바와 같이, 미통(24)[입구환(25), 중앙환(26), 출구환(27)]은 연소기 축선(Ac)의 직경 방향으로 적층된 2개의 판에 의해 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 미통(24)은, 판 두께 방향의 일방측(직경 방향 내측)을 향하는 내측판(29)과, 판 두께 방향의 타방측(직경 방향 외측)을 향하는 외측판(30)을 갖고 있다. 내측판(29)과 외측판(30)은 판 두께 방향으로 서로 중첩된 상태로 되어 있다.

외측판(30)의 직경 방향 내측에는, 일 예로서 MT 핀이라 하는 냉각 유로가 형성되어 있다. 이 냉각 유로는, 외측판(30)의 직경 방향 내측의 면으로부터 직경 방향 외측으로 요몰(凹沒)하도록 형성된 복수의 오목 홈(31)에 의해 형성되어 있다. 오목 홈(31)은 연소기 축선(Ac)의 둘레 방향으로 간격을 두고 복수열 형성되어 있다. 이 냉각 유로에는, 가스 터빈 케이싱(19) 내를 유통하는 압축 공기가 유통한다. 이에 의해, 미통(24) 자체를 연소 가스의 복사열 등으로부터 보호할 수 있다.

나아가, 미통(24)의 각 부[입구환(25), 중앙환(26), 출구환(27)] 중 중앙환(26)에는, 연소기(3)에서 발생하는 연소음이나, 연소 가스와 미통(24) 사이에서 생기는 찰과음 등을 경감하기 위한 음향 장치(4)가 장착되어 있다. 음향 장치(4)는, 상기한 중앙환(26)의 일부에 형성된 다공 영역(32)과, 이 다공 영역(32)을 덮음으로써 공간을 구획하는 하우징(33)을 구비하고 있다.

다공 영역(32)은 중앙환(26)의 연소기 축선(Ac) 방향에 있어서의 일부분을 이루는 영역이다.

이 다공 영역(32)에는, 중앙환(26)의 판 두께 방향으로 관통하는 복수의 구멍부(34)가 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 이들 구멍부(34)는 중앙환(26)의 외주면을 따라서 둘레 방향으로 등간격을 두고 환상으로 배열되어 있다. 중앙환(26)에 있어서의 이들 구멍부(34)가 형성된 영역이 상기의 다공 영역(32)(다공판)으로 되어 있다. 이 다공 영역(32)의 직경 방향 내측의 영역에는 연소 가스로서의 주류가 유통하고 있다. 이 주류는 다공 영역(32)의 면을 따라서 흐르고 있다. 환언하면, 주류의 유통 방향은 다공 영역(32)의 직경 방향 내측의 면과 평행을 이루고 있다.

나아가, 다공 영역(32)은 외주측으로부터 하우징(33)에 의해 덮여 있다. 보다 상세하게는 도 4에 도시하는 바와 같이, 이 하우징(33)은, 중앙환(26)의 외주면에 대해 연소기 축선(Ac)의 직경 방향으로 간격을 두고 연장되는 주판(主板)(35)과, 이 주판(35)과 중앙환(26)의 외주면과의 사이를 직경 방향으로 접속하는 한쌍의 측판(36)을 갖고 있다. 또한, 하우징(33)은 중앙환(26)의 외주면을 따라서 연소기 축선(Ac)의 둘레 방향으로 연장되어 있다. 즉, 이 하우징(33)은 다공 영역(32)과의 사이에 환상의 공간을 구획한다.

도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 상기의 구멍부(34)의 연장되는 방향은 주류의 유통 방향에 대해 경사져 있다. 보다 구체적으로는, 구멍부(34)는, 다공 영역(32)의 직경 방향 외측으로부터 내측을 향함에 따라서, 주류의 유통 방향에 있어서의 일방측(상류측)으로부터 타방측(하류측)을 향하도록 연장되어 있다. 또한, 각각의 구멍부(34)는 판 두께 방향에서 보아 원형의 단면을 갖고 있다.

또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 각각의 구멍부(34)는, 외측판(30)에 형성된 외측 구멍부(37)와, 내측판(29)에 형성된 내측 구멍부(38)를 서로 연통시킴으로써 형성된다.

본 실시형태에서는, 이들 외측 구멍부(37)의 개공 치수와 내측 구멍부(38)의 개공 치수는 서로 동일하게 설정되어 있다. 환언하면, 외측 구멍부(37)와 내측 구멍부(38) 사이에는 단차 등이 형성되어 있지 않다. 또한, 상기의 개공 치수란, 원형 단면을 갖는 구멍부(34)의 직경 또는 반경을 가리킨다.

이어서, 본 실시형태에 따른 가스 터빈(1) 및 음향 장치(4)의 동작에 대해 설명한다.

상술한 바와 같이, 가스 터빈(1)을 운전할 때에는, 우선 외부의 구동원에 의해 가스 터빈 로터(18)를 회전 구동함으로써, 압축기(2)의 내부에 외부 공기가 취입된다. 압축기(2)에 취입된 공기는 압축기(2)의 구동에 따라서 상기의 압축기 동익(8), 및 압축기 정익(10)과의 사이를 유통하는 동안에 순차 압축되어 고압 공기가 된다.

이 고압 공기는 가스 터빈 케이싱(19)을 통하여 연소기(3) 내에 도입된다. 연소기(3) 내에서는, 이 고압 공기와 연료가 혼합됨으로써, 예혼합 가스가 생성된다. 이 예혼합 가스에 착화함으로써, 고온 고압의 연소 가스가 생성된다. 이어서, 연소 가스는 터빈(5) 내에 인도됨으로써, 해당 터빈(5)을 회전 구동한다. 이와 같은 사이클이 연속하여 반복됨으로써, 가스 터빈(1)이 운전된다.

여기서, 상기의 연소기(3)에서는, 예혼합 가스의 연소에 수반하는 연소음이나, 연소 가스(주류)의 유통에 수반하는 찰과음 등이 발생한다. 이와 같은 소음(음향 진동)은 특정의 주파수대에서 다른 부재와의 공진을 일으키는 원인 중 하나가 된다. 공진이 발달한 경우, 장치 전체에 자여 진동을 일으킬 가능성도 있다. 나아가, 가스 터빈(1)이 설치되는 환경 등에 따라서는, 허용되는 소음 레벨이 지극히 낮은 경우가 있다.

그래서, 본 실시형태에 따른 가스 터빈(1)에는, 소음의 저감을 목적으로 하여 상술의 음향 장치(4)가 장착되어 있다. 음향 장치(4)는 미통(24)[중앙환(26)] 다공 영역(32)에 장착된 하우징(33) 내의 공간에 소음(음파)을 취입함으로써, 이것을 감쇠시키는 것이다. 즉, 음향 장치(4)의 효과를 충분히 발휘하기 위해서는, 구멍부(34)를 통하여 보다 많은 음파가 포착되는 것이 요구된다.

본 실시형태에 따른 음향 장치(4)에서는, 상술한 바와 같이 구멍부(34)의 연장되는 방향이 미통(24) 내를 유통하는 주류의 방향에 대해 경사져 있으므로, 구멍부(34) 내에 충분한 음파를 인도할 수 있다. 이하에서는, 그 이유에 대해 음파를 음향 입자로서 취급한 경우에 근거하여 설명한다.

우선, 주류의 속도 벡터를 u로 했을 때, 주류의 거동에 대해서는 하기의 (1) 식으로 표현되는 운동 방정식(오일러식)이 성립한다.

[식 1]

또한, ρ는 주류를 형성하는 유체의 밀도이며, P는 주류 영역에서의 압력이다.

이어서, 상기의 (1) 식에 대하여, 벡터의 삼중적(三重積)의 공식을 적용함으로써, 하기의 (2) 식이 도출된다.

[식 2]

여기서, ω는 와도(渦度)이다.

나아가, (2) 식에 대해 공간 적분을 실시함으로써, 하기 (3) 식이 도출된다.

[식 3]

또한, V는 구멍부(34)의 용적이며, S는 구멍부(34)의 단면적이다. 또한, u_A는 하우징(33) 내에 있어서의 음향 입자의 속도 벡터이며, u_B는 주류측에서의 입자의 속도 벡터이다. 마찬가지로, P_A는 하우징(33) 내에서의 압력이며, P_B는 주류측에서의 압력이다.

여기서, 구멍부(34)의 주류측에서는 정체가 생기기 때문에, (3) 식에서는 음향 입자의 속도만을 주로 생각하면 된다. 또한, 하우징(33) 내의 공간에서의 입자 속도는 무시할 수 있다. 이에 의해, 상기 (3) 식에 근거하여 하기 (4) 식이 도출된다.

[식 4]

여기서, (4) 식의 좌변은 주류측과 하우징(33)측 사이에서의 차압을 나타내는 항이다. 이 차압은 구멍부(34) 내를 통과하는 음향 입자에 대해 부여되는 힘이 된다. 우변 제 1 항은, 시간 평균으로 본 경우, 제로가 된다. 따라서, (4) 식에 의하면, 구멍부(34) 내의 음향 입자에 부여되는 힘(즉, 주류측의 음향 에너지)은, 우변 제 2 항에 의해 나타나는 와도와, 동 제 3 항에 의해 나타나는 입자 속도에 근거하는 동압에 의해 표현되는 것을 알 수 있다. 즉, 이들의 값을 크게 할 수 있으면, 보다 많은 음향 에너지를 음향 장치(4)에 의해 흡수할 수 있다.

여기서, 본 실시형태에 따른 음향 장치(4)에서는, 소용돌이의 생성에 의한 소음 저감을 지향하고 있지 않으므로, 동압의 효과에만 주목한다. 이때, 주류측에서의 음향 입자의 속도 벡터 u_B는 하기 (5) 식과 같이 기술할 수 있다.

[수 5]

또한,

는 주류의 평균 유량을 나타내고,

는 구멍부(34)를 통과하는 음향 입자의 속도의 변동분을 나타낸다.

이 (5) 식에 의해, 상술한 (4) 식의 우변 제 3 항(동압에 의한 효과를 나타내는 항)은, 하기 (6) 식과 같이 기술할 수 있다.

[식 6]

여기서, 우변 제 1 항은 주류의 유속 성분이므로, 구멍부(34) 내에서의 음향 입자의 속도 변동에는 영향을 미치지 않는다. 또한, 우변 제 2 항은 미소량의 제곱항이므로 무시할 수 있다. 따라서, (6) 식에 의하면, 구멍부(34) 내의 음향 입자에 부여되는 힘은 우변 제 3 항에 나타내는 2개의 벡터의 내적의 값의 대소에 의해 지배되는 것을 알 수 있다. 보다 상세하게는, 동압의 크기는 주류의 속도 벡터와, 구멍부(34) 내에서의 음파의 입자의 속도 벡터와의 내적의 크기에 지배된다.

여기서, 본 실시형태와 같은 구성에 의하면, 주류의 유통 방향과 구멍부(34)의 연장되는 방향을 서로 직교시키는 일 없이 교차시키는 것에 의해, 주류의 속도 벡터와 구멍부(34) 내에서의 음파의 입자의 속도 벡터와의 내적을 제로보다 크게 할 수 있다.

즉, 구멍부(34) 내를 유통하는 음파의 운동 에너지를 크게 할 수 있다. 이에 의해, 하우징(33) 내부의 공간을 향해 음파를 충분히 취입할 수 있다. 따라서, 연소기(3)에서 생기는 소음(음향 진동)을 충분히 저감할 수 있다. 또한, 이러한 연소기(3)를 가스 터빈(1)에 적용하는 것에 의해, 상기 음향 진동에 기인하여 가스 터빈(1)에 공진이 생길 가능성을 저감할 수 있다.

[제 1 실시형태의 제 1 변형예]

또한, 상기의 제 1 실시형태에서는, 구멍부(34)가 다공 영역(32)의 직경 방향 외측으로부터 내측을 향함에 따라서, 주류의 유통 방향에 있어서의 상류측으로부터 하류측을 향하도록 연장되어 있는 예에 대해 설명했다. 그렇지만, 상술한 바와 같이 주류의 속도 벡터와 구멍부(34)의 연장되는 방향이 직교하는 일 없이 교차하고만 있으면, 이들 2개의 벡터의 내적의 값은 제로보다 커지기 때문에, 구멍부(34)의 연장되는 방향은 제 1 실시형태에 의해서는 한정되지 않는다. 다른 예로서 도 6에 도시하는 바와 같이, 구멍부(34)가 다공 영역(32)의 직경 방향 내측으로부터 외측을 향함에 따라서, 주류의 유통 방향에 있어서의 상류측으로부터 하류측을 향하도록 연장되어 있어도 좋다.

[제 1 실시형태의 제 2 변형예]

또한, 도 7에 도시하는 바와 같이, 구멍부(34)는 직경 방향 외측으로부터 내측을 향함에 따라서 점차 확경됨으로써, 깔때기 형상을 이루고 있어도 좋다. 이러한 구성에 의해서도, 구멍부(34) 내에 있어서의 음향 입자의 속도 벡터를, 주류의 속도 벡터에 대해 직교시키는 일 없이 경사지게 할 수 있다. 이들 구성에 의해서도, 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

[제 2 실시형태]

다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에 대해 도 8을 참조하여 설명한다. 본 실시형태에 따른 음향 장치(39)에서는, 구멍부(40)의 형상만이 상기 제 1 실시형태에 따른 음향 장치(4)와 상이하다. 보다 구체적으로는, 구멍부(40)는 외측판(30)에 형성된 외측 구멍부(41)와 내측판(29)에 형성된 내측 구멍부(42)에 의해 형성되어 있다. 외측 구멍부(37)는 연소기 축선(Ac)에 대한 직경 방향으로 연장되어 있다. 한편, 내측 구멍부(42)는 직경 방향에 대해 경사져 있다. 보다 상세하게는, 내측 구멍부(42)는, 직경 방향 외측으로부터 내측을 향함에 따라서, 주류의 유통 방향 일방측(상류측)으로부터 타방측(하류측)을 향하도록 연장되어 있다. 또한, 내측 구멍부(42)의 개공 치수와 외측 구멍부(41)의 개공 치수는 서로 동일하다.

이 구성에서는, 다공판이 외측판(30)과 내측판(29)에 의해 형성되는 동시에, 내측판(29)에 형성되는 내측 구멍부(42)만이 경사져 있다. 이에 의해, 상술의 제 1 실시형태와 동일한 작용에 근거하여, 하우징(33) 내부의 공간을 향해 음파(음향 입자)를 충분히 취입할 수 있다.

게다가, 내측 구멍부(42)만이 경사져 있으므로, 내측 구멍부(42)와 외측 구멍부(41)를 함께 경사지게 한 경우에 비하여, 다공판의 가공에 필요한 난이도, 비용을 경감할 수 있다. 한편, 내측 구멍부(42)와 외측 구멍부(41)의 쌍방이 경사져 있는 경우, 내측판(29)과 외측판(30)으로 경사지게 연장되는 개공을 형성해야 한다. 이와 같이 비스듬하게 연장되는 개공을 판재에 형성하는 것은 일반적으로 고비용화로 이어질 우려가 있다. 그렇지만, 본 실시형태에서는, 일방의 판재[내측판(29)]에만 경사진 개공을 형성하기만 하므로, 상기와 같은 고비용화를 피할 수 있다.

[제 2 실시형태의 제 1 변형예]

또한, 상기의 제 2 실시형태에서는, 내측 구멍부(42)의 개공 치수와 외측 구멍부(41)의 개공 치수를 서로 동일하게 설정한 예에 대해 설명했다. 이 점에서, 상기 제 2 실시형태에 따른 구성은 여전히 높은 가공 정밀도를 요구하는 것이다. 그렇지만, 이와 같이 높은 가공 정밀도를 요구하는 것은 장치의 양산화를 수행함에 있어서 방해가 될 우려도 있다. 그래서, 예컨대 도 9와 도 10에 도시하는 바와 같이, 내측 구멍부(42)의 개공 치수와 외측 구멍부(41)의 개공 치수를 서로 상이하게 하는 구성을 취하는 것도 가능하다.

도 9의 예에서는, 보다 구체적으로는, 내측 구멍부(42)의 개공 치수가 외측 구멍부(41)의 개공 치수보다 약간 크게 설정되어 있다. 즉, 구멍부(40)의 직경 방향 내측(주류측)에서 본 경우, 이 구멍부(40) 내에는 외측 구멍부(41)의 외주단연을 포함하는 일부의 영역이 노출된다. 즉, 이 외주단연에 의해, 구멍부(40)의 내부에는 단차부(43)가 형성된다.

이러한 단차부(43)는 구멍부(40) 내에 도달한 음향 입자에 대한 저항이 되기 때문에, 구멍부(40)에 의해 포착된 음파를 더욱 충분히 감쇠시킬 수 있다. 또한, 내측 구멍부(42)의 개공 치수와 외측 구멍부(41)의 개공 치수를 서로 일치시킬 필요가 없으므로, 다공판을 보다 용이하며 또한 저비용으로 제조할 수 있다.

[제 2 실시형태의 제 2 변형예]

또한, 도 10에 도시하는 바와 같이, 내측 구멍부(42)의 개공 치수를 외측 구멍부(41)의 개공 치수보다 약간 작게 설정하는 것도 가능하다. 이러한 구성에 의하면, 외측 구멍부(41)의 외주단연에 의해 구멍부(40) 내에 단차부(43)가 형성된다. 이 단차부(43)가 구멍부(40) 내에 도달한 음향 입자에 대한 저항이 되므로, 음파를 더욱 충분히 감쇠시킬 수 있다. 또한, 내측 구멍부(42)의 개공 치수와 외측 구멍부(41)의 개공 치수를 서로 일치시킬 필요가 없기 때문에, 다공판을 보다 용이하며 또한 저비용으로 제조할 수 있다.

[제 2 실시형태의 제 3 변형예]

또한, 새로운 가공의 용이성을 지향하는 경우, 도 11에 도시하는 구성을 취하는 것도 가능하다. 동 도면에 도시하는 구성에서는, 내측 구멍부(42)에 있어서의 하류측 단부면(42B)만이 주류의 유통 방향에 대해 경사져 있다. 보다 상세하게는, 이 하류측 단부면(42B)은, 직경 방향 외측으로부터 내측을 향함에 따라서, 점차 상류측으로부터 하류측을 향해 경사지도록 연장되어 있다.

이와 같은 구멍부(40)를 형성할 때에는, 처음에 균일한 개공 치수를 갖는 구멍을 다공 영역(32)(다공판)에 형성한 후, 이 구멍을, 하류측만을 향해 리머(reamer) 등의 공구를 이용하여 확경하는 공정을 거치는 것이 현실적이다. 즉, 이와 같은 구성에 의하면, 구멍부(40)의 벽면 전체가 경사져 있는 구성에 비하여, 가공에 요구되는 정밀도의 허용 범위가 넓기 때문에, 보다 용이하게 구멍부(40)를 구성할 수 있다.

[제 3 실시형태]

이어서, 본 발명의 제 3 실시형태에 대해 도 12를 참조하여 설명한다. 동 도면에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 구멍부(45)는 연소기 축선(Ac)에 대한 직경 방향으로 연장되어 있다. 환언하면, 구멍부(45)는 다공 영역(32)(다공판)의 판 두께 방향에 평행하게 연장되어 있다. 나아가, 이 구멍부(45)에 있어서의 직경 방향 내측으로서, 주류의 상류측의 영역에는, 볼록부(46)(요철 형상)가 마련되어 있다. 이 볼록부(46)는 다공판의 직경 방향 내측의 면으로부터 더욱 직경 방향 내측을 향해 돌출되어 있다. 또한, 볼록부(46)는 연소기 축선(Ac)에 대한 둘레 방향에서 보아 단면 반원형을 이루고 있다.

이러한 구성에 의하면, 동 도면 중의 화살표로 나타내는 바와 같이, 주류의 흐름에 대해 요란을 일으킬 수 있다. 보다 상세하게는, 상류측으로부터 흘러 온 주류는 볼록부(46)에 충돌함으로써, 다공판의 표면에서 국소적으로 박리된다. 박리된 흐름 성분은 다시 볼록부(46)의 표면을 따라서, 직경 방향 외측이며 또한 하류측을 향해 흐른다. 즉, 볼록부(46)을 통과한 주류에는, 구멍부(45)를 향하는 방향의 성분이 부가되어 있다.

즉, 상기의 구성에 의하면, 구멍부(45)의 상류측으로부터 유통해 온 주류의 흐르는 방향이 해당 구멍부(45)의 상류측에 형성된 볼록부(46)에 의해 변경된다. 이에 의해, 구멍부(45)의 연장되는 방향과 주류의 흐르는 방향을 서로 직교시키는 일 없이 교차시킬 수 있다. 따라서, 상술의 각 실시형태와 마찬가지로, 하우징(33) 내부의 공간을 향해 음향 입자를 충분히 취입할 수 있다.

[제 3 실시형태의 변형예]

또한, 상기 제 3 실시형태에서는, 구멍부(45)가 연소기 축선(Ac)의 직경 방향으로 연장되어 있는 예에 대해 설명했다. 그렇지만, 구멍부(45)의 형상은 상기에 한정되지 않으며, 예컨대 도 13에 도시하는 바와 같이, 주류의 유통하는 방향에 대해 경사져 있어도 좋다. 환언하면, 상기의 제 1 실시형태에 따른 구멍부(34)의 상류측의 영역에, 제 3 실시형태에서 설명한 볼록부(46)를 마련하는 것도 가능하다.

이러한 구성에 의하면, 상기 제 1 실시형태 및 제 3 실시형태에서 설명한 작용에 근거하여, 구멍부(45) 내에, 더욱 충분히 음향 입자를 인도할 수 있다. 이에 의해, 소음을 더욱 충분히 저감할 수 있다.

[제 4 실시형태]

다음에, 본 발명의 제 4 실시형태에 대해 도 14를 참조하여 설명한다. 동 도면에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 구멍부(47)는 연소기 축선(Ac)에 대한 직경 방향으로 연장되어 있다. 나아가, 이 구멍부(47)에 있어서의 직경 방향 내측으로서, 주류의 상류측의 영역에는, 오목부(48)(요철 형상)가 마련되어 있다. 이 오목부(48)는 다공판의 직경 방향 내측의 면으로부터, 더욱 직경 방향 외측을 향해 요몰되어 있다. 또한, 오목부(48)는 연소기 축선(Ac)에 대한 둘레 방향에서 보아 단면 삼각형 형상을 이루고 있다.

이러한 구성에 의하면, 상기 제 3 실시형태와 마찬가지로, 주류의 흐름에 대해 요란을 일으킬 수 있다(도 14 중의 화살표). 보다 상세하게는, 상류측으로부터 흘러 온 주류는 오목부(48) 내를 향해 흐름 방향이 변경된다. 오목부(48)를 벗어난 흐름 성분은 직경 방향 내측이며 또한 하류측을 향해 흐른다. 즉, 오목부(48)를 통과한 주류에는, 구멍부(47)로부터 멀어지는 방향의 성분이 부가되어 있다.

즉, 상기의 구성에 의하면, 구멍부(47)의 상류측으로부터 유통해 온 주류의 흐르는 방향이 해당 구멍부(47)의 상류측에 형성된 오목부(48)에 의해 변경된다. 이에 의해, 구멍부(47)의 연장되는 방향과 주류의 흐르는 방향을 서로 직교시키는 일 없이 교차시킬 수 있다. 따라서, 상술의 각 실시형태와 마찬가지로, 하우징(33) 내부의 공간을 향해 음향 입자를 충분히 취입할 수 있다.

[제 4 실시형태의 변형예]

또한, 상기 제 4 실시형태에서는, 구멍부(47)가 연소기 축선(Ac)의 직경 방향으로 연장되어 있는 예에 대해 설명했다. 그렇지만, 구멍부(47)의 형상은 상기에 한정되지 않으며, 예컨대 도 15에 도시하는 바와 같이, 주류의 유통하는 방향에 대해 경사져 있어도 좋다. 환언하면, 상기의 제 1 실시형태에 따른 구멍부(34)의 상류측의 영역에, 제 4 실시형태에서 설명한 오목부(48)를 마련하는 것도 가능하다.

이러한 구성에 의하면, 상기 제 1 실시형태 및 제 4 실시형태에서 설명한 작용에 근거하여, 구멍부(47) 내에, 더욱 충분히 음향 입자를 인도할 수 있다. 이에 의해, 소음을 더욱 충분히 저감할 수 있다.

[제 5 실시형태]

다음에, 본 발명의 제 5 실시형태에 대해 도 16을 참조하여 설명한다. 상기의 각 실시형태에서는, 미통(24)을 형성하는 내측판(29) 및 외측판(30) 중 적어도 어느 한쪽에 있어서의 개공이 주류의 유통 방향에 대해 경사져 있는 예에 관하여 설명했다. 그렇지만, 구멍부(34)의 구성은 상기에 한정되지 않으며, 예컨대 도 16에 도시하는 구성을 취하는 것도 가능하다.

도 16에 도시하는 예에서는, 내측판(29)의 직경 방향 내측의 면에, 도 5 내지 도 15에서 도시를 생략한 차열 코팅층(Thermal Barrier Coating층; TBC층)(49)이 마련되어 있다.

이 TBC층(49)은, 연소 가스(주류)의 복사열 등으로부터, 미통(24)[내측판(29)]의 내주면을 보호하는 것을 목적으로 하여 실시되어 있다. TBC층(49)은 내측판(29)보다 작은 두께 치수(직경 방향 치수)를 갖고 있다. 또한, TBC층(49)은 당초에 겔 상태의 약제를 도포한 후 경화시킴으로써 형성된다. 즉, 이 TBC층(49)에는 절삭 가공 등을 실시하는 것이 가능하다. 따라서, 도 16의 예에서는, 구멍부(50)는 외측판(30), 내측판(29) 및 TBC층(49)을 관통하도록 형성되는 동시에, TBC층(49)에 형성된 개공(50B)만이 주류의 유통 방향에 대해 경사져 있다. 이러한 구성에 의해서도, 상술한 각 실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상술의 각 실시형태에서는, 음향 장치(4)가 가스 터빈(1)의 연소기(3)에 마련된 예에 대해 설명했다. 그렇지만, 음향 장치(4)의 적용 대상은 가스 터빈(1)에 한정되지 않으며, 유체의 유통에 수반하여 소음을 일으킬 우려가 있는 장치이면 어떠한 것에도 바람직하게 적용할 수 있다. 가스 터빈(1) 이외의 적용예로서는, 공장의 배연 설비에 이용되는 굴뚝이나, 자동차의 배기통 등을 생각할 수 있다. 이러한 장치에서도, 상술한 실시형태에 따른 음향 장치(4)를 이용함으로써, 소음을 충분히 경감할 수 있는 동시에, 음향 진동에 기인하는 공진의 발생을 억제할 수 있다.

산업상의 이용 가능성

본 발명에 의하면, 소음 저감 효과를 향상시키는 음향 장치, 및 가스 터빈을 제공할 수 있다.

1 : 가스 터빈 2 : 압축기
3 : 연소기 4 : 음향 장치
5 : 터빈 6 : 압축기 로터
7 : 압축기 케이싱 8 : 압축기 동익
9 : 압축기 동익단 10 : 압축기 정익
11 : 압축기 정익단 12 : 터빈 로터
13 : 터빈 케이싱 14 : 터빈 동익
15 : 터빈 동익단 16 : 터빈 정익
17 : 터빈 정익단 18 : 가스 터빈 로터
19 : 가스 터빈 케이싱 20 : 발전기
21 : 외통 22 : 노즐
23 : 내통 24 : 미통
25 : 입구환 26 : 중앙환
27 : 출구환 28 : 미통 단차부
29 : 내측판 30 : 외측판
31 : 오목 홈 32 : 다공 영역
33 : 하우징 34 : 구멍부
25 : 주판 36 : 측판
37 : 외측 구멍부 38 : 내측 구멍부
39 : 음향 장치 40 : 구멍부
41 : 외측 구멍부 42 : 내측 구멍부
43 : 단차부 44 : 단차부
45 : 구멍부 46 : 볼록부
47 : 구멍부 48 : 오목부
49 : TBC층 50 : 구멍부
Ac : 연소기 축선 As : 축선

Claims (7)

1. 판 두께 방향의 일방측에 주류(主流)가 유통하며, 상기 판 두께 방향으로 관통하는 복수의 구멍부를 갖는 다공판과,
   상기 다공판의 상기 판 두께 방향의 타방측에 마련되어, 상기 다공판과의 사이에 공간을 구획하는 하우징을 구비하고,
   상기 구멍부는, 상기 판 두께 방향의 상기 일방측인 주류측으로부터 상기 판 두께 방향의 타방측인 하우징측을 향함에 따라서, 상기 주류의 유통 방향에 있어서의 상류측으로부터 하류측을 향해 경사져 있고, 상기 주류의 속도 벡터와 상기 구멍부 내에 있어서의 음파의 입자의 속도 벡터의 내적이 0보다도 크게 되도록 구성되고,
   상기 다공판은, 상기 판 두께 방향의 일방측인 주류측을 향하는 내측판과, 상기 내측판의 상기 판 두께 방향의 타방측인 하우징측에 중첩된 상태로 마련된 외측판을 갖고,
   상기 구멍부는,
   상기 내측판을 상기 판 두께 방향으로 관통하는 동시에, 상기 주류의 유통 방향에 있어서의 상류측으로부터 하류측을 향해 경사져 있는 내측 구멍부와,
   상기 내측 구멍부에 연통하며, 상기 외측판을 상기 판 두께 방향으로 관통하는 동시에 상기 판 두께 방향으로 연장되어 있는 외측 구멍부를 갖는
   음향 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 내측 구멍부의 개공(開孔) 치수는 상기 외측 구멍부의 개공 치수보다 크게 설정되어 있는
   음향 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 내측 구멍부의 개공 치수는 상기 외측 구멍부의 개공 치수보다 작게 설정되어 있는
   음향 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 내측판의 상기 판 두께 방향의 상기 일방측의 면에 차열 코팅(thermal barrier coating)층이 마련되어 있는
   음향 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 다공판의 상기 주류에 접하는 면에 있어서의 각 상기 구멍부의 상류측에, 단면 반원 형상을 이루는 볼록부가 형성되어 있는
   음향 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 볼록부는 상기 구멍부를 향하는 방향의 성분을 상기 주류에 부가하는
   음향 장치.
7. 고압 공기를 생성하는 압축기와,
   상기 고압 공기에 연료를 혼합하여 연소시킴으로써 연소 가스를 생성하는 연소기와,
   상기 연소기에 장착된 제 1 항에 기재된 음향 장치와,
   상기 연소 가스에 의해 구동되는 터빈을 구비하는
   가스 터빈.

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