[发明专利]用于燃气涡轮发动机的流体歧管阻尼器

说明书

一种用于燃气涡轮发动机的流体歧管组件，该流体歧管组件包括壁式导管组件，该壁式导管组件在其内限定流体通道。流体通道限定由长度分开的一对端部。连接导管联接到流体通道的端部并联接到流体通道的长度。

技术领域

本主题大体涉及燃气涡轮发动机流体歧管组件。更具体地，本主题涉及用于燃气涡轮发动机流体歧管组件的阻尼结构。

背景技术

燃气涡轮发动机通常包括从联接到多个燃料喷嘴的流体歧管组件接收燃料的燃烧系统。由于燃料通过流体歧管组件的流动或压力，来自燃烧系统的压力振荡和/或通常来自发动机的动态(例如振动，噪音或谐波)，流体歧管组件可在各种发动机操作条件下经历高幅度动态(例如，压力振荡，振动，谐波)。例如，发动机操作条件可包括由航空发动机的着陆/起飞循环(LTO)或工业，船舶，辅助动力单元，涡轮螺旋桨发动机或涡轮轴结构的类似范围限定的那些。发动机操作条件可以包括通常较低动力的点火/启动和怠速操作，通常较高的动力起飞和爬升条件，以及其间的其他动力条件，例如巡航和进近。当发动机在这些和其他各种操作条件下操作时，燃料压力和通过流体歧管组件到燃烧系统的流动变化，这可能导致一个或多个共振条件，其可能扰乱燃料流到燃烧系统并对发动机操作产生不利影响，直至并包括燃烧损失。未减轻的流体歧管组件动力学也可能导致流体歧管组件的结构损坏。

压力振荡通常发生在燃气涡轮发动机的燃烧系统中，由燃烧室内的燃料和空气混合物的燃烧产生。虽然标称压力振荡是燃烧的副产物，但是在稀薄条件下通常操作燃烧系统可能产生增加的压力振荡幅度，例如减少燃烧排放，或者不稳定的热释放和声/压力波动之间的耦合，燃烧系统的整体声学特性和燃烧室内的瞬态流体动态。高幅度的压力振荡可以传播到流体歧管组件。这些压力振荡可能导致强烈的单频或多频主导声波，其可能在燃烧系统内传播并传播到流体歧管组件，从而引起流体歧管组件中的振动，这可能导致流体歧管组件内的燃料的流动或压力的振荡。或者，燃料流或压力的振荡可以从流体歧管组件传播到燃料喷嘴并且加剧燃烧系统内的压力振荡。低频声波(例如在发动机启动期间和/或在低动力到怠速操作条件期间发生的那些)和/或较高频率波(其可能在其他操作条件下发生)可以降低发动机的可操作性裕度，可能增加外部燃烧噪音，振动或谐波，或引起火焰损失。增加的压力振荡通常可能损坏燃烧系统，或加速燃烧系统、流体歧管组件或发动机的结构退化，从而导致发动机故障或增加的发动机维护成本。

因此，需要一种用于阻尼流体歧管组件以衰减发动机处的动态的系统，该系统可减轻可操作裕度的损失，噪声、振动或谐波的增加，或流体歧管、燃烧系统，或发动机的结构退化。

发明内容

本发明的方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来学习。

本公开的一个方面涉及一种用于燃气涡轮发动机的流体歧管组件，该流体歧管组件包括在其中限定流体通道的壁式导管组件。流体通道限定由长度分开的一对端部。连接导管联接到流体通道的端部并联接到流体通道的长度。

在一个实施例中，连接导管基本上垂直于流体通道的长度地联接。

在另一个实施例中，连接导管限定至少一个基本上90度的弯曲部。

在又一个实施例中，壁式导管限定第一直径，并且连接导管至少部分地限定第二直径。第二直径在第一直径的约0.2至约1.5倍之间。

在又一个实施例中，连接导管至少部分地限定锥形几何形状，该锥形几何形状在连接导管处限定多个直径。

在又一个实施例中，连接导管限定参量振荡器。

在各种实施例中，壁式导管组件还包括第一壁式导管，第一壁式导管在其内限定第一流体通道，其中第一流体通道限定由第一长度分开的一对第一端部。壁式导管组件还包括第二壁式导管，第二壁式导管在其内限定第二流体通道，其中第二流体通道限定由第二长度分开的一对第二端部。连接导管联接到第一壁式导管和第二壁式导管，在第一流体通道和第二流体通道之间流体连通。