用于燃烧器的整流罩阻尼器 |
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| 申请号 | CN202211694633.8 | 申请日 | 2022-12-28 | 公开(公告)号 | CN117917528A | 公开(公告)日 | 2024-04-23 |
| 申请人 | 通用电气公司; | 发明人 | 赫兰雅·纳斯; 拉温德拉·山卡尔·加尼格尔; 斯里帕斯·莫汉; 帕鲁马鲁·乌坎蒂; 金关宇; | ||||
| 摘要 | 一种用于 涡轮 机 发动机 的 燃烧器 。燃烧器包括 燃烧室 和整流罩，整流罩具有围绕 涡轮机 发动机的中心 线轴 线对称的环形形状。整流罩包括与燃烧室 流体 连通的中空空腔。中空空腔是降低燃烧器的燃烧动 力 学的阻尼器。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于涡轮机发动机的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器包括： |
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| 说明书全文 | 用于燃烧器的整流罩阻尼器技术领域背景技术[0002] 涡轮机发动机中的燃烧器接收燃料和高度压缩空气的混合物，该混合物被点燃以产生热燃烧气体。这些热气体用于在涡轮中提供扭矩以提供机械动力和推力。对提高发动机性能(例如，更高的循环总压力比)和燃料效率(例如，更低的燃料消耗率)的持续需求提出了矛盾的挑战，既要满足声学噪声和排放的环境要求，又要满足更长的燃烧器部件寿命周期的经济要求。附图说明 [0003] 通过以下各种示例性实施例的描述，本公开的特征和优点将显而易见，如附图中所示，其中相似的附图标记通常表示相同的、功能类似的和/或结构类似的元件。 [0004] 图1示出了根据本公开的实施例的涡轮机发动机的示例。 [0005] 图2示出了图1中所示的涡轮机发动机的沿线2‑2截取的示意性横截面视图。 [0006] 图3示出了涡轮机发动机的燃烧器的示意图。 [0007] 图4描绘了被配置为亥姆霍兹共振器以减少燃烧动力学的阻尼器的示意性概念图。 [0008] 图5示出了具有单件式整流罩的一些实施例的燃烧器的示意图，该单件式整流罩具有配置为用于声学阻尼的亥姆霍兹共振器的空腔。 [0009] 图6A示出了具有内整流罩和外整流罩的一些实施例的燃烧器的示意图，其中相应的内空腔配置为用于声学阻尼的亥姆霍兹共振器。 [0010] 图6B示出了图6A中的燃烧器的替代配置，其中附加的计量孔设置在整流罩的内表面上。 [0011] 图6C示出了沿图2的线6‑6截取、从后部位置向前看的图6A中的燃烧器的横截面视图。 [0012] 图7A示出了一些实施例的螺栓接头的示意图，用于中空外整流罩。 [0013] 图7B示出了螺栓接头的替代实施例，其中圆顶具有在螺栓接头的组装期间将螺母保持在适当位置的C形夹。 [0014] 图7C示出了从后部位置向前看的图7A中的螺栓接头的视图。 具体实施方式[0016] 下面详细讨论各种实施例。虽然讨论了具体实施例，但这只是为了说明的目的。相关领域的技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以使用其他部件和配置。 [0017] 如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可互换使用以将一个部件与另一个部件区分开来，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。 [0018] 术语“前”(或“前部”)和“后”是指燃气涡轮发动机或运载器内的相对位置，并且是指燃气涡轮发动机或运载器的正常操作姿态。例如，对于燃气涡轮发动机，前部是指更靠近发动机入口的位置，而后部是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。 [0019] 术语“外”和“内”是指涡轮机发动机内从发动机中心线轴线的相对位置。例如，外是指远离中心线轴线的位置，内是指更靠近中心线轴线的位置。 [0020] 术语“联接”、“固定”、“附接到”等是指直接联接、固定或附接，以及通过一个或多个中间部件或特征间接联接、固定或附接，除非本文另有规定。 [0022] 单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文另有明确规定。 [0023] 如本文在整个说明书和权利要求书中所使用的，近似语言被应用于修饰任何可以允许变化而不导致与其相关的基本功能发生变化的定量表示。因此，由诸如“约”、“近似”和“基本上”的一个或多个术语修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量该值的仪器的精度，或者用于构建或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在单个值、值的范围和/或限定值的范围的端点中处于百分之一、百分之二、百分之四、百分之十、百分之十五或百分之二十的裕度内。 [0024] 当与压缩机、涡轮、轴或线轴部件一起使用时，术语“低”和“高”或它们各自的比较级(例如，“较低”和“较高”，如适用)均指发动机内的相对压力和/或相对速度，除非另有说明。例如，“低速轴”限定配置成以低于发动机的“高速轴”的旋转速度的旋转速度(例如最大允许旋转速度)操作的部件。替代地，除非另有说明，否则可以以其最高级来理解上述术语。例如，“低压涡轮”可指涡轮区段内的最低最大压力，而“高压涡轮”可指涡轮区段内的最高最大压力。术语“低”或“高”可能附加地或替代地被理解为相对于最小允许速度和/或压力，或相对于正常、期望、稳定状态等操作的最小或最大允许速度和/或压力。 [0025] 下面描述的涡轮机发动机的一个或多个部件可以使用任何合适的处理制造或形成，例如增材制造处理(例如三维(3D)打印处理)。使用这样的处理可以允许这样的部件被整体形成，作为单个整体式部件，或者作为任何合适数量的子部件。特别地，增材制造处理可以允许这样的部件整体形成并且包括在使用现有制造方法时不可能的各种特征。例如，本文所述的增材制造方法能够制造具有使用现有制造方法不可能或不实用的独特特征、配置、厚度、材料、密度、通路、集管、以及安装结构的燃烧器整流罩。下面描述了其中一些特征。 [0027] 在一些情况下，涡轮机发动机被配置为直接驱动发动机。在其他情况下，涡轮机发动机可以被配置为带有齿轮箱的齿轮发动机。在一些情况下，涡轮机发动机的推进器可以是封装在风扇壳体和/或机舱内的风扇。这种类型的涡轮机发动机可以称为“管道式发动机”。在其他情况下，涡轮机发动机的推进器可以暴露(例如，不在风扇壳体或机舱内)。这种类型的涡轮机发动机可以称为“开式转子发动机”或“无管道式发动机”。 [0028] 图1示出了根据本公开的实施例的涡轮机发动机100的示例。此类发动机的类型包括涡轮螺旋桨发动机、涡轮风扇发动机、涡轮机和涡轮喷气发动机。涡轮机发动机100是由保护性整流罩105覆盖的管道式发动机，因此在该外部视图中唯一可见的部件是风扇组件110。图1中不可见的喷嘴也从涡轮机发动机100的后端突出到保护罩105之外。 [0029] 图2示出了图1中所示的涡轮机发动机100的沿线2‑2截取的示意性横截面视图，其可以并入本公开的一个或多个实施例。在该示例中，涡轮机发动机100是双线轴涡轮机，其包括高速系统和低速系统，两者都由保护性整流罩105完全覆盖。涡轮机发动机100的低速系统包括风扇组件110、低压压缩机210(也称为增压器)和低压涡轮215，所有这些都联接到低压轴217(也称为低压线轴)，其沿涡轮机发动机100的中心线轴线220在低速系统部件之间延伸。低压轴217使风扇组件110、低压压缩机210和低压涡轮215能够绕中心线轴线220一致地旋转。 [0030] 涡轮机发动机100的高速系统包括高压压缩机225、燃烧器230和高压涡轮235，所有这些都联接到高压轴237，其沿涡轮机发动机100的中心线轴线220在高速系统部件之间延伸。高压轴237使高压压缩机225和高压涡轮235能够以与低压部件的旋转不同的旋转速度(并且在一些实施例中，相对于低压系统以更高的旋转速度和/或相反的旋转方向)绕中心线轴线220一致地旋转。 [0031] 低压系统和高压系统的部件被定位成使得被涡轮机发动机100吸入的空气的一部分在从前向后通过风扇组件110、低压压缩机210、高压压缩机225、燃烧器230、高压涡轮235和低压涡轮215的流动路径中流过涡轮机发动机100。被涡轮机发动机100吸入的空气的另一部分绕过低压系统和高压系统，并且如箭头240所示从前向后流动。 [0032] 进入涡轮机发动机100的流动路径的这部分空气从入口245供应。对于图2中所示的实施例，入口245具有环形或轴对称的三百六十度配置，并且为进入的大气提供进入涡轮机流动路径的路径，如上所述。由于多种原因，这样的位置可能是有利的，包括结冰性能的管理以及保护入口245免受操作中可能遇到的各种物体和材料的影响。然而，在其他实施例中，入口245可以定位在任何其他合适的位置，例如，以非轴对称配置布置。 [0033] 燃烧器230位于高压压缩机225和高压涡轮235之间。燃烧器230可以包括一种或多种配置，用于接收来自燃料系统(图2中未示出)的燃料和来自高压压缩机225的空气的混合物。该混合物由点火系统(图2中未示出)点燃，产生从前向后流动通过高压涡轮235的热燃烧气体，这提供了旋转高压轴237的扭矩，从而旋转高压压缩机225。离开高压涡轮后，燃烧气体继续从前向后流动通过低压涡轮215，这提供了扭矩以旋转低压轴217，从而旋转低压压缩机210和风扇组件110。 [0034] 换句话说，涡轮机发动机100的前级，即风扇组件110、低压压缩机210和高压压缩机225，都为点火准备进气。前级都需要动力才能旋转。涡轮机发动机100的后级，即燃烧器230、高压涡轮235和低压涡轮215，通过点燃压缩空气并使用产生的热燃烧气体旋转低压轴 217和高压轴237(也称为转子)来提供必要的动力。以此方式，后级使用空气以物理方式驱动前级，并且前级被驱动以向后级提供空气。 [0035] 当排出气体离开后级的后端时，排出气体到达涡轮机发动机100后端处的喷嘴(图2中未示出)。当排出气体经过喷嘴并与也由风扇组件110驱动的旁通空气结合时，产生排气力，该排气力是由涡轮机发动机100产生的推力。该推力推动涡轮机发动机100，以及例如它可以在向前方向上安装到其的飞行器。 [0036] 如在图2中所示的实施例中，风扇组件110位于低压涡轮215的前方，呈“牵引(puller)”配置，排气喷嘴位于后部。如所描绘的，风扇组件110由低压涡轮215驱动，并且更具体地，由低压轴217驱动。更具体地，图2中所示的实施例中的涡轮机发动机100包括动力齿轮箱(图2中未示出)，并且风扇组件110由穿过动力齿轮箱的低压轴217驱动。动力齿轮箱可以包括用于降低低压轴217相对于低压涡轮215的旋转速度的齿轮组，使得风扇组件110可以以比低压轴217更慢的旋转速度旋转。其他配置在本公开的范围内是可能的并且是预期的，例如可以被称为“推动器”配置实施例，其中低压涡轮215位于风扇组件110的前方。 [0037] 图1和图2中描绘的涡轮机发动机100仅作为示例。在其他实施例中，涡轮机发动机100可以具有任何其他合适的配置，包括例如任何其他合适数量的轴或线轴、风扇叶片、涡轮、压缩机等，并且动力齿轮箱可以具有任何合适的配置，包括例如星形齿轮配置、行星齿轮配置、单级、多级、周转、非周转等。风扇组件110可以是任何合适的固定桨距组件或可变桨距组件。涡轮机发动机100可以包括图1和图2中未示出的附加部件，例如轮叶组件和/或导向轮叶等。 [0038] 图3示出了涡轮机发动机100的燃烧器230的示意图。燃烧器230的燃烧室302是围绕中心线轴线220(图2)轴对称的环形开放空间。燃烧室302在前端处由圆顶305界定。燃烧器230还具有燃料喷嘴306的环形圈，燃料喷嘴306沿圆周(也称为周向方向)间隔开并且面向后方方向。圆顶305支撑和定位每个燃料喷嘴306，以及分别在外环形表面和内环形表面上的外衬里310和内衬里315。外衬里310和内衬里315是围绕中心线轴线220的同轴圆柱形表面，外衬里310与内衬里315径向向外间隔开。 [0039] 来自涡轮机发动机100前级的压缩空气流入燃烧器230并在燃烧室302中与来自燃料喷嘴306的燃料混合。每个燃料喷嘴306根据燃烧器230在各种发动机操作状态下的期望性能将燃料输送到燃烧室302的总环形体积的单独的区域(称为杯状物)。空气从围绕每个燃料喷嘴306的旋流器316以及通过内衬里315和外衬里310中的冷却孔(图3中未示出)进入燃烧室302。燃料‑空气混合物在燃烧室302中被点燃以产生进入后级中的涡轮的稳定燃烧气体流。 [0040] 圆顶305定向为垂直于旋流器316的中心轴线并且围绕中心线轴线220对称，开口沿圆周间隔开以接收每个燃料喷嘴306。由于其靠近燃烧室，热气体以及其中产生的极端温度，圆顶305必须配置为能够承受恶劣的环境。燃烧室302在后方方向上打开，以允许燃烧气体流向高压涡轮235(图2)。 [0041] 外衬里310和内衬里315具有围绕中心线轴线220(图2)旋转对称的圆柱形形状，外衬里310的半径大于内衬里315的半径。外衬里310和内衬里315均沿中心线轴线220在后方方向上延伸，沿着它们的表面具有冷却孔以允许来自高压压缩机225(图2)的附加空气与燃烧室302中的燃料混合。每个衬里具有冷侧和热侧，冷侧是燃烧室302外侧的表面，空气通过该表面进入冷却孔，热侧是燃烧室302内侧的表面，空气通过该表面离开冷却孔。 [0042] 在图3的示例中，圆顶305、外衬里310和内衬里315均由金属制成，但在一些实施例中，外衬里310和内衬里315的至少一部分可替代地由陶瓷基复合材料制成。根据一个实施例，衬里可以包括使用重叠部分机械地接合的整体接合部分。在其他实施例中，衬里在增材制造处理中形成为一个单一主体。 [0043] 圆顶305和外衬里310在圆顶305的外壁317处联接在一起，并且圆顶305和内衬里315在圆顶305的内壁318处与紧固件的阵列320、325联接在一起。阵列320、325中的紧固件可以包括销、螺栓、螺母、螺母板、螺钉和任何其他合适类型的紧固件中的一种或多种。阵列 320、325还用于将圆顶305、外衬里310和内衬里315联接到燃烧器230的支撑结构330。 [0044] 支撑结构330限定了扩散器335，该扩散器335是压缩空气从高压压缩机225(图2)从前向后流动的入口，如箭头340所示，并通过围绕燃料喷嘴306定位的旋流器316进入燃烧室302中。空气还通过外衬里310中的稀释孔(图3中未示出)(例如，沿箭头345)和通过内衬里315中的稀释孔(图3中未示出)(例如，沿箭头347)流入燃烧室302中。此外，还可以在圆顶305上设置一个或多个隔热罩和/或导流板(图3中未示出)以帮助保护圆顶305免受燃烧气体的热量影响。 [0045] 此外，支撑结构330用整流罩350支撑圆顶305，整流罩350通过安装臂355连接到支撑结构330。整流罩350具有绕中心线轴线220对称的环形形状、用于接收圆顶305的面向后方的通道、用于接收燃料喷嘴306的面向前方的孔口。整流罩350可以是单件式设计，如图3所示，在圆周上具有多个开口以接收每个燃料喷嘴306。替代地，整流罩350可以是两件式设计或分离式整流罩设计，具有内整流罩(图3中未示出)和外整流罩(图3中未示出)，每个都具有绕中心线轴线220对称的环形形状，并且定位成在它们之间限定间隙，每个燃料喷嘴306可以穿过该间隙朝向燃烧室302延伸。 [0046] 整流罩350通过紧固件的阵列320、325直接联接到圆顶305的外壁317和内壁318。整流罩350可以在圆顶305和旋流器316之间以及围绕包围燃烧室302的内衬里315和外衬里 310以空气动力学方式分布气流。套圈360用于使燃料喷嘴306与旋流器316居中。其他合适的结构配置是预期的。 [0047] 流过燃烧器230的空气可能由于流过燃烧室302而在燃烧室302中产生声学不稳定性和/或流体动力学不稳定性。这种不稳定性基于尺寸和通过燃烧器230的流量自然地以一个或多个特定频率发生。流体动力学不稳定性和/或声学不稳定性可能产生压力和速度的波动，这可能导致燃烧器中的燃烧动力学和耐久性问题。为了减少或消除燃烧室302中的流体动力学和/或声学不稳定性(并因此消除或减少压力和速度的波动)，在一些实施例中，可以在整流罩350内的空腔内设置阻尼器。整流罩阻尼器的尺寸和设计可以精确地匹配或紧密地匹配流体动力学不稳定性的频率，以抑制、减少和/或消除燃烧室302中的流体动力学不稳定性。也就是说，整流罩阻尼器可以针对燃烧室302内的不稳定的特定频率，并且可以设计成抵消该特定频率。 [0048] 在一些实施例中，整流罩350具有配置为阻尼器的空腔，以降低燃烧器的燃烧动力学。中空整流罩可以包含多个阻尼体积以针对多个频率。通过中空整流罩阻尼器的空气流也可以用于燃烧器衬里的补充冷却或薄膜冷却。 [0049] 所提出的中空整流罩阻尼器的一些优点包括降低发动机噪声和通过降低燃烧动力学和机械振动来提高燃烧器的耐久性。简单紧凑的设计还提供了低成本的实施。中空整流罩阻尼器还提供了可维修性和可维护性，因为它更容易改装现有发动机。中空整流罩阻尼器可以使用更薄的金属板制成，以具有与实心整流罩设计相同的强度，从而导致重量中性或边际重量增加，并且适用于单件式架构和两件式整流罩架构。 [0050] 在一些实施例中，中空整流罩阻尼器被配置为亥姆霍兹共振器，其体积、颈部长度和颈部面积被配置为抑制特定频率的燃烧动力学。在一些实施例中，中空整流罩阻尼器具有多个空腔，并且单独的空腔被独立地调节(例如，通过改变体积、长度和面积)以解决在一些实施例中的例如从一百八十赫兹(Hz)至两千Hz的宽范围的燃烧动力学频率。然而，通过进一步调节设计，最大范围可以扩展到两千Hz以上。作为示例，在两件式整流罩中，内整流罩和外整流罩可以配置为处理不同的频率范围，例如，内整流罩为一百八十至四百Hz，并且外整流罩为四百至一千Hz(反之亦然)。作为另一个示例，在单件式或两件式整流罩设计中，相邻的空腔可以使用挡板或空腔之间的内部隔板针对不同的频率范围单独调节。 [0051] 中空整流罩阻尼器可以具有一个或多个计量孔，空气通过该一个或多个计量孔进入声学空腔。一些实施例可以配置有双空气回路，分别用于声学馈送孔和冷却孔。隔板和/或挡板可用于引导冷却流通过中空整流罩，以充当衬里多孔冷却的起始冷却薄膜。 [0052] 图4描绘了阻尼器400的示意性概念图，阻尼器400被配置为亥姆霍兹共振器以减少燃烧动力学。阻尼器400可以包括具有体积V的空腔470。阻尼器400可以包括可以允许空气流入空腔470中的计量孔480，如箭头P所示。阻尼器400可以包括在空腔470和颈部开口490之间的颈部485。颈部开口490可以具有横截面面积S，并且颈部485可以具有有效长度L。 阻尼器400的共振频率可以计算如下： [0053] [0054] 其中c是声速，S是颈部开口490的横截面面积，V是空腔470的体积，L是颈部485的长度。在具有多于一个颈部开口490的示例中，面积S可以是颈部开口的所有横截面面积的总和。 [0055] 图5示出了具有单件式整流罩550的一些实施例的燃烧器530的示意图，该单件式整流罩550具有配置为用于声学阻尼的亥姆霍兹共振器的空腔570。图5中的视图沿着轴向长度穿过燃烧器530的单个杯状物的中平面。为清楚起见，套圈360和旋流器316已从图5中省略。 [0056] 整流罩550具有围绕中心线轴线220(图2)对称的环形形状。由于整流罩550是单件式的，因此有开口574(由虚线表示)以接收燃料喷嘴306，燃料喷嘴306延伸穿过开口574朝向燃烧室302的圆顶305、外衬里310和内衬里315。整流罩550还具有围绕中心线轴线220周向地定位的附加开口(图5中未示出)，以接收涡轮机发动机的其他燃料喷嘴(图5中未示出)。 [0057] 在该示例中，空气通过整流罩550下方的内(面向后方的)表面上的计量孔575进入空腔570。然后空气通过颈部580逸出空腔570进入燃烧室302，在燃烧室302中，空气为内衬里315和外衬里310提供冷却。然而，在其他实施例中，计量孔575可以替代地或附加地位于整流罩550的外(面向前方的)表面上。其他合适的结构配置和几何形状预期用于空腔570和颈部580。 [0058] 空腔570的体积、颈部580的长度和每个颈部580的横截面面积都可以被配置为调节空腔570以在具体频率范围内进行阻尼。在图5的示例中，空腔570的总体积V为十四立方英寸，颈部580的长度L为0.05英寸，并且颈部的直径为0.03英寸。在该示例中，围绕燃烧器530的圆周提供了总共十八个杯状物(图5中未示出)，并且每个颈部580具有围绕燃料喷嘴 306的圆周等距分布的多个开口。对于燃烧器530的其他杯状物中的每一个重复这种布局。 总计超过十八个杯状物，颈部的有效横截面面积S为0.013平方英寸。使用等式(1)，空腔570的共振频率大约为两百七十七赫兹。如果颈部的直径加宽到0.05英寸，并且所有其他参数保持相同，则根据等式(1)，共振频率增加到四百六十一Hz。在该示例中，通过对参数进行类似的调整，空腔570的共振频率范围可以从一百二十Hz至六百九十Hz变化。此外，内部隔板或挡板(图5中未示出)可以用于将空腔570细分为两个或更多个子空腔。这些子空腔中的每一个的几何形状同样可以调节到不同的共振频率范围。 [0059] 图6A示出了一些实施例的燃烧器630的示意图，其具有内整流罩650和外整流罩652，该内整流罩650和外整流罩652具有相应的内空腔670和外空腔672，它们均被配置为用于声学阻尼的亥姆霍兹共振器。该视图示出了沿着轴向长度穿过燃烧器630的单个杯状物的中平面的横截面视图。燃烧器630类似于上面关于图5讨论的燃烧器530的实施例，并且相似的附图标记已经用于指代相同或类似的部件。这些部件的详细描述将被省略，并且下面的讨论集中于这些实施例之间的差异。与本文讨论的任何一个实施例一起讨论的各种特征中的任何一个也可以应用于任何其他实施例并与任何其他实施例一起使用。 [0060] 内整流罩650和外整流罩652均具有围绕中心线轴线220(图2)对称的环形形状。内整流罩650和外整流罩652在它们之间限定了间隙674，燃料喷嘴306延伸穿过该间隙朝向燃烧室302的圆顶305、外衬里310和内衬里315。为清楚起见，套圈360和旋流器316已经从图6A中省略。 [0061] 在图6A的示例中，空气通过内整流罩650和外整流罩652的外(面向前方的)表面上的计量孔675、677进入内空腔670和外空腔672。在其他实施例中，计量孔675、677中的一些或全部可以替代地或附加地位于内整流罩650和外整流罩652下方的内(面向后方的)表面上。 [0062] 图6B示出了图6A中的燃烧器630的替代配置，其中附加的计量孔设置在整流罩的内表面上。具体地，计量孔676位于内整流罩650的内表面上以供给内空腔670，内空腔670也由计量孔675供给。此外，计量孔678位于外整流罩652的内表面上以供给外空腔672，外空腔672也由计量孔677供给。 [0063] 如图6A和图6B所示，空气可以通过对应的内颈部680和外颈部682从内空腔670和外空腔672逸出，进入燃烧室302中，其中空气为外衬里310和内衬里315提供冷却。此外，内整流罩650和外整流罩652各自具有相应的内隔板683、684，内隔板683、684限定了分别与内空腔670和外空腔672相邻的内冷却空腔685和外冷却空腔687。内冷却空腔685和外冷却空腔687具有用于空气进入的相应的进气孔690、692，以及用于空气排出到燃烧室302中的相应的出口孔694、695。在该示例中，由于冷却空腔685、687相对于空腔670、672的位置，进气孔690、692位于内整流罩650和外整流罩652下方的内(后)表面上，尽管在其他实施例中，进气孔690、692不限于这些位置。 [0064] 内空腔670和外空腔672的体积以及内颈部680和外颈部682的长度和横截面面积可以被配置为调节内空腔670以在一个具体频率范围内进行阻尼，并调节外空腔672以在另一个不同的频率范围内进行阻尼。 [0065] 在图6A和图6B的示例中，内空腔670的体积为7.7立方英寸，外空腔672的体积为8立方英寸。通过改变其他参数，在一个实施例中，内空腔670腔可以在一百八十Hz至四百Hz的范围内进行调节，而外空腔672可以在四百Hz至两千Hz的范围内进行调节。 [0066] 此外，类似于内隔板683、684的附加内隔板或挡板(图6A或图6B中未示出)也可以用于细分内空腔670和外空腔672中的一个或两个为两个或更多个子空腔。然后可以类似地将每个子空腔的几何形状调节到附加的共振频率范围。 [0067] 除了图6A和图6B中所示的结构配置之外，基于内空腔670和外空腔672的相应位置，还可以预期其他合适的结构配置，例如更少的计量孔、附加的计量孔，以及在内整流罩650、外整流罩652或两者的其他表面上设置计量孔。 [0068] 图6C示出了沿图2的线6‑6截取、从后部位置向前看的燃烧器630的横截面视图。内整流罩650和外整流罩652的环形形状在该视图中很明显，其为了清楚起见省略了圆顶和衬里。内整流罩650和外整流罩652之间的间隙674允许燃料喷嘴606a至606n朝向燃烧室302(图6C中未示出)延伸。在该示例中，在两个整流罩中，来自多个阻尼隔板的多个颈部开口(例如，内颈部680和外颈部682的开口)是可见的，旁边是来自多个冷却隔板的多个出口孔(例如，出口孔694、695)。在这个示例中为了清楚起见，内整流罩650和外整流罩652两者的所有颈部孔和出口孔示出为在单排中彼此周向相邻，其中出口孔多于颈部孔。然而，在其他实施例中，取决于涡轮机发动机100的燃烧动力学和冷却要求，可以存在多排径向定位的一种或两种类型的孔，以及与出口孔数量相等的颈部孔，或者比出口孔更多的颈部孔。出口孔和颈部孔的样式以及它们的相对尺寸取决于阻尼隔板和冷却隔板的配置，它们可以彼此周向相邻定位(如图6C中所示)，彼此径向相邻定位(如图6A和图6B所示)，或两者的一些组合。这些配置也可以类似地在单件式整流罩燃烧器设计中变化，例如图5中所示的燃烧器530的整流罩550。 [0069] 在一些实施例中，螺栓孔可以用于安装中空整流罩，具有穿过整流罩的局部实心结构。支柱可能需要坚固以提供结构完整性，以便诸如螺栓、螺钉、销等金属紧固件穿过并牢固地附接结构部件。 [0070] 图7A示出了用于中空外整流罩752的一些实施例的螺栓接头700的示意图。在该示例中，螺栓705和螺母707用于将外整流罩752固定到外衬里310和圆顶305。图7B示出了螺栓接头700的替代实施例，其中圆顶305具有在螺栓接头700的组装期间将螺母707保持在适当位置的C形夹753。在任一情况下，螺栓705必须穿过外整流罩752的没有任何出口孔或冷却孔的基本上实心的一部分。图7C示出了从后部位置向前看的图7A中的螺栓接头700的视图。在这个视图中，螺栓705穿过的外整流罩752的区域是实心的，并且没有任何出口孔795(来自冷却空腔687)或颈部孔782(来自外空腔672)。沿外整流罩752的圆周需要多个这样的实心部分。类似的结构被预期用于内整流罩650或单件式整流罩550，例如图5中所示的那样。 [0071] 本公开的进一步方面由以下条项的主题提供。 [0072] 一种用于涡轮机发动机的燃烧器，所述燃烧器包括：燃烧室；和整流罩，所述整流罩具有围绕所述涡轮机发动机的中心线轴线对称的环形形状。所述整流罩具有与所述燃烧室流体连通的中空空腔。所述中空空腔是降低所述燃烧器的燃烧动力学的阻尼器。 [0073] 根据前述条项所述的燃烧器，使得所述中空空腔减少声学噪声和机械振动中的至少一种。 [0074] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得降低所述燃烧器的燃烧动力学包括降低粘性损失和增加热耗散中的至少一种。 [0075] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得所述阻尼器抑制一百二十赫兹至六百九十赫兹之间的至少一个频率的燃烧动力学。 [0076] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得所述整流罩是具有外半径和内半径的整体部件，所述外半径大于所述内半径。所述整流罩包括围绕所述中心线轴线周向定位的多个孔，以接收所述涡轮机发动机的多个燃料喷嘴。 [0077] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得所述阻尼器是声学空腔。所述声学空腔具有体积和阻尼器颈部。所述阻尼器颈部具有长度和面积，并且所述阻尼器颈部开口到所述燃烧室中。所述体积、所述长度和所述面积被配置为亥姆霍兹共振器以抑制特定频率的燃烧动力学。 [0078] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得所述阻尼器具有多个计量孔，空气通过所述多个计量孔进入所述声学空腔。 [0079] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得所述中空空腔是第一中空空腔。所述整流罩包括与所述燃烧室流体连通的第二中空空腔。所述第二中空空腔为冷却空腔，所述冷却空腔具有用于空气进入所述冷却空腔的多个进气孔和用于空气从所述冷却空腔排出到所述燃烧室中的多个出口孔。 [0080] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得所述声学空腔和所述冷却空腔彼此相邻并且由共享隔板分隔开。 [0081] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得所述中空空腔是第一中空空腔，所述阻尼器是第一阻尼器，所述声学空腔是第一声学空腔，并且所述特定频率是第一频率。所述整流罩还包括与所述燃烧室流体连通的第二中空空腔。所述第二中空空腔是降低所述燃烧器的燃烧动力学的第二阻尼器。所述第二阻尼器是第二声学空腔，所述第二声学空腔被配置为抑制第二频率的燃烧动力学。 [0082] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得所述体积是第一体积，所述阻尼器颈部是第一阻尼器颈部，所述长度是第一长度，所述面积是第一面积，并且所述亥姆霍兹共振器是第一亥姆霍兹共振器，使得所述第二声学空腔具有第二体积、具有第二长度和第二面积的第二阻尼器颈部，所述第二阻尼器颈部开口到所述燃烧器的所述燃烧室中，并且使得所述第二体积、所述第二长度和所述第二面积被配置为第二亥姆霍兹共振器，以抑制所述第二频率的燃烧动力学。 [0083] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得所述整流罩包括外部件和内部件，所述外部件具有围绕所述涡轮机发动机的所述中心线轴线、具有第一半径的环形形状，所述内部件具有围绕所述涡轮机发动机的所述中心线轴线、具有第二半径的环形形状，所述第二半径小于所述第一半径以在所述外部件和所述内部件之间限定间隙，并且使得所述间隙被配置为接收所述涡轮机发动机的多个燃料喷嘴。 [0084] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得所述中空空腔是所述外部件中的第一中空空腔，所述阻尼器是外阻尼器，并且使得所述整流罩包括所述内部件中的第二中空空腔，所述第二中空空腔被配置为内阻尼器以降低所述燃烧器的燃烧动力学。 [0085] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得所述外阻尼器被配置为抑制第一频率的燃烧动力学，并且所述内阻尼器被配置为抑制第二频率的燃烧动力学，所述第二频率不同于所述第一频率。 [0086] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得所述第一频率在一百八十赫兹和四百赫兹之间。 [0087] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得所述第二频率在四百赫兹和两千赫兹之间。 [0088] 根据任何前述条项所述的燃烧器，进一步包括圆顶，所述圆顶定位在所述整流罩的后部并限定所述燃烧室的第一前边界。所述燃烧器进一步包括衬里，所述衬里形成所述燃烧室的第二周向边界，使得多个紧固件将所述圆顶、所述衬里和所述整流罩的一部分固定在它们之间。 [0089] 根据任何前述条项所述的燃烧器，使得所述整流罩包括靠近所述衬里和所述圆顶的多个实心部分。所述紧固件穿过所述整流罩的所述实心部分。 [0090] 尽管前面的描述针对优选实施例，但是其他变化和修改对于本领域的技术人员来说将是显而易见的，并且可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下进行。此外，结合一个实施例描述的特征也可以结合其他实施例使用，即使上面没有明确说明。 |
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