[发明专利]用于燃气涡轮发动机中的流控制的系统和方法

权利要求书

1. 一种系统，包括：

燃气涡轮机燃烧器(16)，包括：

    燃烧衬套(42)，其设置在燃烧区(38)周围；

    流动套管(44)，其设置在所述燃烧衬套(42)周围；

    空气通道(46)，在所述燃烧衬套(42)和所述流动套管(44)之间；

    结构件(66)，其在所述燃烧衬套(42)和所述流动套管(44)之间延伸，其中，所述结构件(66)阻碍通过所述空气通道(46)的空气流路径(64)；以及

    空气动力学尾流消减器(70)，其被构造成使围绕所述结构件(66)的空气流(82)改变方向，以减小所述结构件(66)下游的尾流区(67)。

2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气动力学尾流消减器(70)包括至少部分地围绕所述结构件(66)延伸的流控制表面，并且所述流控制表面具有空气动力学形状。

3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述流控制表面包括设置在所述结构件(66)的相对的第一侧(114)和第二侧(116)的第一表面(110)和第二表面(112)，所述第一表面(110)在所述结构件(66)的所述第一侧(114)在前缘(72)和后缘(74)之间延伸，并且所述第二表面(112)在所述结构件(66)的所述第二侧(116)在所述前缘(72)和所述后缘(74)之间延伸。

4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一表面(110)和所述第二表面(112)沿着所述空气流路径(64)朝向所述后缘(74)向彼此会聚。

5. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气动力学尾流消减器(70)包括流控制表面，其从所述结构件(66)的前缘(72)到后缘(74)围绕所述结构件(66)弯曲。

6. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述结构件(66)包括具有弯曲横截面的细长结构，并且所述流控制表面包括设置在所述弯曲横截面周围的翼型横截面。

7. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述结构件(66)包括具有矩形横截面的细长结构，并且所述流控制表面包括设置在所述矩形横截面周围的翼型横截面。

8. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述空气动力学尾流消减器(70)包括具有所述流控制表面的翼型壁，所述翼型壁设置在离所述结构件(66)的外表面(152)偏移距离(156)处，并且至少一个支撑件(150)在所述结构件(66)和所述翼型壁之间延伸。

9. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括设置在所述燃烧衬套(42)和所述流动套管(44)的下游的燃料注入器(84)，其中，所述燃料注入器(84)阻碍通过所述结构件(66)下游的所述空气通道(46)的所述空气流路径(64)，并且所述空气动力学尾流消减器(70)被构造成减少来自所述结构件(66)的所述空气流(82)中的尾流。

10. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述结构件(66)包括联焰管、火焰检测器、火花塞、凸起、隔离物、压力探头、轴向分级空气注入器、传感器或者它们的组合。

11. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述结构件(66)和所述空气动力学尾流消减器(70)为一体式结构。

12. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述结构件(66)包括第一对齐特征(130)，所述空气动力学尾流消减器(70)包括第二对齐特征(132)，并且所述第一对齐特征(130)和所述第二对齐特征(132)彼此匹配，以使所述空气动力学尾流消减器(70)与所述空气流路径(64)对齐。

13. 一种系统，包括：

空气动力学涡轮尾流消减器(70)，其被构造成减少结构件(66)下游的尾流区(67)中的尾流，所述结构件阻碍燃气涡轮发动机(11)的气体流(64)，其中，所述空气动力学涡轮尾流消减器(70)包括构造成至少部分地包围所述结构件(66)的流控制表面，并且所述空气动力学涡轮尾流消减器(70)设置在燃料注入器(84)的上游。

14. 根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述流控制表面包括翼型横截面。

15. 根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述结构件(66)和所述流控制表面共同限定翼型横截面。