RU45785U1 - Форсажная камера газотурбинного двигателя - Google Patents
Форсажная камера газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU45785U1 RU45785U1 RU2004137723/22U RU2004137723U RU45785U1 RU 45785 U1 RU45785 U1 RU 45785U1 RU 2004137723/22 U RU2004137723/22 U RU 2004137723/22U RU 2004137723 U RU2004137723 U RU 2004137723U RU 45785 U1 RU45785 U1 RU 45785U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fairing
- perforation
- afterburner
- section
- sleeveless
- Prior art date
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к авиационному двигателестроению, в частности, к форсажным камерам. Форсажная камера газотурбинного двигателя содержит установленные в корпусе 1 фронтовое устройство 2 и кольцевой стабилизатор пламени 3. Кольцевой стабилизатор пламени 3 расположен коаксиально вибрационному поглотителю, выполненному в виде обтебкателя 4 с перфорацией (5, 6) на нем. Перфорация (5, 6) на обтекателе 4 выполнена в виде двух участков. Один участок выполнен на выходе обтекателя 4. Второй участок выполнен с бесвтулочной перфорацией в начале перед стабилизатором пламени 3, отстоящим от конца обтекателя 4 на 50-59,9% от его длины по оси. При этом, обтекатель дополнительно может содержать обруч 7, причем в обтекателе 4 и прикрепленном к нему обруче 7 могут быть выполнены отверстия, образующие участок с бесвтулочной перфорацией. Техническим результатом данной полезной модели является оптимизация работы форсажной камеры за счет обеспечения необходимых частотных характеристик колебательного процесса во внутренних полостях форсажной камеры и обтекателя, и тем самым - гашение избыточных колебаний давления и скорости газа, а также, повышение жесткости и прочности конструкции.
Description
Полезная модель относится к авиационному двигателестроению, в частности, к форсажным камерам.
Известна форсажная камера газотурбинного двигателя, содержащая установленное в корпусе фронтовое устройство с кольцевым стабилизатором пламени и противовибрационным экраном, установленным на корпусе. [1]
Однако, данная форсажная камера имеет большой вес из-за противовибрационного экрана, который представляет собой цилиндрическую перфорированную оболочку, сваренную из листового жаропрочного материала, который установлен концентрично к наружным стенкам форсажной камеры.
Известна также, форсажная камера газотурбинного двигателя, содержащая установленные в корпусе фронтовое устройство и кольцевой стабилизатор пламени, расположенный коаксиально вибрационному поглотителю, выполненному в виде обтекателя с перфорацией на нем, при этом, перфорация на обтекателе выполнена в виде двух участков, один из которых выполнен на выходе обтекателя, а перфорация в начале обтекателя выполнена на расстоянии 60-70% от его длины по оси от конца обтекателя и снабжена цилиндрическими втулками. [2]
Однако, выполнение в известном решении одного из участков перфорации на расстоянии 60-70% от его длины по оси от конца обтекателя и использование цилиндрических втулок с каналами диаметром d относительно большой длины L=(0,5...1,25)d, выступающие во внутреннюю полость обтекателя (как указано на фиг.1 и фиг.2 вышеуказанного изобретения), приводит к образованию вихревого течения на стенках втулок и к уменьшению реального проходного сечения каналов во втулках, что приведет к уменьшению коэффициента расхода газа через втулки.
Заявителем теоретически и экспериментально установлено, что для обеспечения прохождения во внутреннюю полость обтекателя количества газа, требуемого для обеспечения работоспособности двигателя и интенсификации гашения колебаний давления и скорости газа при колебательном процессе необходимо изменить расположение одного из участков перфорации и увеличить коэффициент расхода, а следовательно, увеличить площадь отверстий в перфорации и площадь каналов во втулках.
Техническим результатом на достижение которого направлена полезная модель является оптимизация работы форсажной камеры путем обеспечения необходимых частотных характеристик колебательного процесса во внутренних полостях форсажной камеры и обтекателя, и тем самым - гашение избыточных колебаний давления и скорости газа.
Эта задача решается тем, что в форсажной камере газотурбинного двигателя, содержащей установленные в корпусе фронтовое устройство и кольцевой стабилизатор пламени, расположенный коаксиально вибрационному поглотителю, выполненному в виде обтекателя с перфорацией на нем, перфорация на обтекателе выполнена в виде двух участков, один из которых выполнен на выходе обтекателя, а второй участок выполнен с безвтулочной перфорацией в начале перед стабилизатором, отстоящим от конца обтекателя на 50-59,9% от его длины по оси.
Однако, в ряде случаев например, в случае малой толщины обтекателя, увеличение площади отверстий в перфорации приведет к уменьшению жесткости и надежности обтекателя и форсажной камеры в целом.
Поэтому, дополнительным техническим результатом является также повышение жесткости и прочности конструкции.
Для этого, обтекатель может дополнительно содержать обруч, причем в обтекателе и прикрепленном к нему обруче могут быть выполнены отверстия, образующие участок с бесвтулочной перфорацией.
Новым здесь является то, что второй участок выполнен с безвтулочной перфорацией в начале перед стабилизатором, отстоящим от конца обтекателя
на 50-59,9% от его длины по оси. При этом, обтекатель может дополнительно содержать обруч, причем в обтекателе и прикрепленном к нему обруче могут быть выполнены отверстия, образующие участок с безвтулочной перфорацией.
Выполнение второго участка с бесвтулочной перфорацией в начале перед стабилизатором, отстоящим от конца обтекателя на 50-59,9% от его длины по оси, обеспечивает необходимые частотные характеристики колебательного процесса во внутренних полостях форсажной камеры и обтекателя, а использование обруча, прикрепленного к обтекателю, выполненного с образованием в нем и в обтекателе отверстий, образующих перфорацию на втором участке, обеспечивает высокую жесткость и прочность конструкции.
Такое выполнение второго участка позволяет оптимизировать работу форсажной камеры за счет обеспечения необходимых частотных характеристик колебательного процесса во внутренних полостях форсажной камеры и обтекателя, и тем самым - гашение избыточных колебаний давления и скорости газа, а использование обруча, прикрепленного к обтекателю, выполненного с образованием в нем и в обтекателе отверстий, образующих перфорацию на втором участке позволяет повысить жесткость и прочность конструкции.
На фиг.1 представлен продольный разрез форсажной камеры;
На фиг.2 представлен узел I в увеличенном масштабе;
На фиг.3 представлен узел II в увеличенном масштабе.
Форсажная камера газотурбинного двигателя содержит установленные в корпусе 1 фронтовое устройство 2 и кольцевой стабилизатор пламени 3. Кольцевой стабилизатор пламени 3 расположен коаксиально вибрационному поглотителю, выполненному в виде обтебкателя 4 с перфорацией (5, 6) на нем. Перфорация (5, 6) на обтекателе 4 выполнена в виде двух участков. Один участок выполнен на выходе обтекателя 4. Второй участок выполнен с
бесвтулочной перфорацией в начале перед стабилизатором пламени 3, отстоящим от конца обтекателя 4 на 50-59,9% от его длины по оси.
При этом, обтекатель дополнительно может содержать обруч 7, причем в обтекателе 4 и прикрепленном к нему обруче 7 выполнены отверстия, образующие участок с бесвтулочной перфорацией.
При работе форсажной камеры происходит выгорание топливно-воздушной смеси за стабилизатором пламени 3. При поступлении режима вибрационного горения в форсажной камере возникают периодические колебания давления и скорости газа. Акустические колебания газа вызывают колебания газа в отверстиях перфорации 4 и 5 обтекателя 4. Перфорированный обтекатель 4 воздействует на колебания газа в форсажной камере как резонансный поглотитель (резонатор Гельмгольца).
Выполнение второго участка с бесвтулочной перфорацией в начале перед стабилизатором, отстоящим от конца обтекателя на 50-59,9% от его длины по оси, обеспечивает необходимые частотные характеристики колебательного процесса во внутренних полостях форсажной камеры и обтекателя, а использование обруча, прикрепленного к обтекателю, выполненного с образованием в нем и в обтекателе отверстий, образующих перфорацию на втором участке, обеспечивает высокую жесткость и прочность конструкции.
Заявителем установлено, что выполнение в обтекателе перфорации на участке, в начале перед стабилизатором, отстоящим от конца обтекателя на 60% и более от его длины по оси, или выполнение его на расстоянии менее 50% от его длины по оси, приводит к уменьшению интенсивности гашения колебаний давления и скорости газа не менее чем на 5%, что значительно ухудшает характеристики двигателя при его работе.
Приведем пример конкретного выполнения обтекателя.
Пример: Рассмотрим форсажную камеру газотурбинного двигателя с обтекателем, длина которого L=716 мм.
Расстояние от конца обтекателя до стабилизатора выбираем равным 400мм, что составляет 55,9%. Данное расстояние входит в диапазон 50-59,9%.
Эксперименты показали, что вышеуказанное выполнение обтекателя позволяет оптимизировать работу форсажной камеры за счет обеспечения необходимых частотных характеристик колебательного процесса во внутренних полостях форсажной камеры и обтекателя, и тем самым - гашение избыточных колебаний давления и скорости газа, а также, повысить жесткость и надежность конструкции.
Источники информации:
1. Скубачевский Г.С., "Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет деталей", М.: "Машиностроение", 1969 г., с.445).
2. Патентный документ RU 2117806, F 02 K 3/10, опубл. 20.08.1998 г.
Claims (2)
1. Форсажная камера газотурбинного двигателя, содержащая установленные в корпусе фронтовое устройство и кольцевой стабилизатор пламени, расположенный коаксиально вибрационному поглотителю, выполненному в виде обтекателя с перфорацией на нем, при этом перфорация на обтекателе выполнена в виде двух участков, один из которых выполнен на выходе обтекателя, отличающаяся тем, что второй участок выполнен с безвтулочной перфорацией в начале перед стабилизатором, отстоящим от конца обтекателя на 50-59,9% от его длины по оси.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004137723/22U RU45785U1 (ru) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | Форсажная камера газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004137723/22U RU45785U1 (ru) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | Форсажная камера газотурбинного двигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU45785U1 true RU45785U1 (ru) | 2005-05-27 |
Family
ID=35825093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004137723/22U RU45785U1 (ru) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | Форсажная камера газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU45785U1 (ru) |
-
2004
- 2004-12-23 RU RU2004137723/22U patent/RU45785U1/ru active Protection Beyond IP Right Term
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106481455B (zh) | 用于抑制在燃气涡轮燃烧器内的噪声的系统 | |
US7194862B2 (en) | Resonator adopting counter-bored holes and method of suppressing combustion instabilities | |
US8381527B2 (en) | Combustor having an acoustically enhanced ejector system | |
US8516819B2 (en) | Forward-section resonator for high frequency dynamic damping | |
EP2865948B1 (en) | Gas turbine combustor having a quarter wave damper | |
KR20130101041A (ko) | 음향 댐퍼, 연소기 및 가스 터빈 | |
JP2000146182A (ja) | バ―ナのために音波の振動増幅をダンピングするためのダンピング装置 | |
WO2004051063A1 (ja) | ガスタービン燃焼器、及びこれを備えたガスタービン | |
JP2002174427A (ja) | ガスタービン燃焼器およびガスタービン並びにジェットエンジン | |
JP2004183943A (ja) | ガスタービン燃焼器、及びこれを備えたガスタービン | |
JP5715409B2 (ja) | 燃焼器ダイナミックスを軽減する方法及び装置 | |
EP2474784A1 (en) | Combustion system for a gas turbine comprising a resonator | |
CN105202576B (zh) | 用于燃气涡轮的阻尼器 | |
EP1219900B1 (en) | Gas turbine combustion device | |
US20140311156A1 (en) | Combustor cap for damping low frequency dynamics | |
RU45785U1 (ru) | Форсажная камера газотурбинного двигателя | |
Scarpato et al. | A comparison of the damping properties of perforated plates backed by a cavity operating at low and high Strouhal numbers | |
RU2280189C1 (ru) | Форсажная камера газотурбинного двигателя | |
RU43314U1 (ru) | Форсажная камера газотурбинного двигателя | |
JP3999646B2 (ja) | ガスタービン燃焼器、及びこれを備えたガスタービン | |
JP2004183944A (ja) | ガスタービン燃焼器、及びこれを備えたガスタービン | |
RU2117806C1 (ru) | Форсажная камера газотурбинного двигателя | |
CA2639774C (en) | Ejector system for engine | |
JP7257157B2 (ja) | 音響ダンパ、燃焼器およびガスタービン | |
JPH06173711A (ja) | 燃焼器の尾筒 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD1K | Correction of name of utility model owner | ||
ND1K | Extending utility model patent duration |
Extension date: 20171223 |
|
PC12 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models |
Effective date: 20150909 |