用于涡轮机的热交换和改进降噪的板制造技术

技术编号:15528488 阅读:153 留言:0更新日期:2017-06-04 16:04
用于尤其是飞行器的涡轮机的热交换和降噪的板(10),所述板包括:外表面(22),所述外表面(22)意在被空气流扫过并且散热片(26)从外表面(22)沿着第一和第二主要预定方向延伸;空腔(20),所述空腔(20)形成亥姆霍兹谐振器、被连接至用于通过空气的通道(30)的第一端,通道(30)的第二端与所述空气流连通,使得所述通道形成被称为亥姆霍兹谐振器的、基本上沿着第一方向延伸的颈部;和至少一个油流动室(16),所述油流动室(16)在所述外表面和所述至少一个空腔之间延伸并且意在排放由油携带的热能,其特征在于,所述通道至少部分地形成在所述散热片的内部。

Plate for heat exchange of turbine and noise reduction improvement

Especially for aircraft turbine heat exchange and noise reduction plate (10), the board includes an outer surface (22), the outer surface (22) intended to be air flow and swept fin (26) from the outer surface (22) along the first and second main cavity extending a predetermined direction; the cavity (20), (20) the formation of Helmholtz resonator, is connected to the air for passage through the first end (30), channel second (30) end and the air flow connectivity, so that the channel formation is called the Helmholtz resonator, basically extends along the first direction of the neck; and at least one oil flow chamber (16), the oil flow chamber (16) extending and intended to carry the heat emitted by the oil surface in the outer and the at least one cavity, which is characterized in that the channel is at least partially formed inside the heat sink.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于涡轮机的热交换和改进降噪的板
本专利技术涉及一种用于尤其是飞行器的涡轮发动机的热交换和降噪的板。
技术介绍
涡轮发动机例如旁通式涡轮喷气发动机通常包括具有风扇的进气口,在进气口的出口的空气流被分成进入发动机并形成热流或初级流的空气流和围绕发动机流动并形成冷流或者次级流的空气流。发动机通常在气体流的方向上从上游到下游包括至少一个压缩机、燃烧室、至少一个涡轮和排气喷管,在所述排气喷管中,离开涡轮并形成初级流的燃烧气体与次级流混合。涡轮发动机的风扇由风扇壳环绕,所述风扇壳被集成在涡轮发动机的短舱中。已知的是,使所述壳的内表面与吸音板排成一行以便限制由风扇产生的噪音的传播。壳也可以设有表面空气冷却式油冷却器(SACOC)。这种热交换器包括意在被次级空气流扫过并且其上设置有散热片的外表面、和至少一个在外表面下面延伸的油循环室。外表面意在排放由油产生的热能。根据发动机的设计,必须被消散的来自油的热能的量可能是非常大量的,油可能达到大约160℃的温度。一些涡轮发动机的短舱具有相对短的纵向尺寸。因此,几乎没有空间用于安装设备尤其是热交换器和用于衰减来自风扇的噪音的吸音板。因此,设备的尺寸和集成度成为重要的问题,尤其是关于热交换器和吸音板在次级流的流动路径中的安装。US-B1-8,544,531已经提出了空气/油交换器的功能和声学处理的功能被并入同一件设备中,以便在单个安装空间中的两个需求之间不再有任何竞争。本专利技术对该技术提出了改进,该改进使得尤其能够优化在单个安装空间中空气/油热交换的功能和声学处理的功能的设计和布置。
技术实现思路
本专利技术提出了一种用于尤其是飞行器的涡轮发动机的热交换和降噪的板,所述板包括:-外表面,所述外表面意在被空气流扫过并且散热片从外表面在第一预定的主要方向和第二预定的主要方向上延伸,所述第一预定的主要方向和所述第二预定的主要方向优选地基本上是正交的,-凹槽,所述凹槽形成亥姆霍兹谐振器并且被连接至气路通道的第一端,气路通道的第二端与所述空气流连通,使得所述通道形成所述亥姆霍兹谐振器的、基本上在散热片的第一方向上延伸的颈部,-至少一个油循环室,所述油循环室在所述外表面和所述至少一个凹槽之间延伸并且意在排放由油产生的热能,由所述外表面、所述至少一个凹槽和所述至少一个室组成的堆叠基本上在第一预定的方向上延伸,其特征在于,所述通道至少部分地形成在所述散热片的内部。在本申请中,亥姆霍兹谐振器被理解为表示包括通常小的颈部的声学系统,该通常小的颈部被连接至能够产生共振的较大凹槽。该颈部确保声波被衰减和确保凹槽是连通的。一旦系统被优化,则颈部提供热粘性(visco-thermal)消散(经过颈部的声波的快速和交替的运动通过摩擦来消散声能)。频率调谐也就是允许达到用于待被衰减的频率的这些最高速度的优化,主要通过共振凹槽的体积即共振凹槽的尺寸尤其是共振凹槽的高度来执行。应当注意,由于热环境,为了适当地优化系统,可以把当地的温度考虑进去。本专利技术因此提出了前面提到的空气/油热交换器的功能和前面提到的声学处理的功能以板的形式被并入同一件设备中。此外,对于给定的调谐频率,由于通道显著延长,本专利技术使得减小谐振器的空气凹槽的尺寸成为可能。在声学方面,为了优化在给定频率处的系统的操作,使谐振器的颈部(通道)延长可能增加运动的空气的量,并因此弥补共振凹槽的低容量。此外,减小共振凹槽的容量对设备有积极的影响。事实上,减小设备的整体尺寸或增大油室的体积是可行的,以便因此减小由油室中的通道产生的压力损失。根据本专利技术的板还可包括一个或一个以上的下述特征,下述特征以单独的或者彼此组合的方式被采用:-散热片相对于外表面基本上是正交的或倾斜的,-所述通道通向散热片的壁以形成用于排出来自所述空气流的空气的开口,-多个通道穿过每个散热片,-通道具有基本上矩形的、圆形的或椭圆形的截面,-板具有弯曲的总体形状并且被设计成形成例如用于涡轮发动机短舱的环形热交换和降噪套管的一部分,-通道具有恒定的截面或者朝向所述凹槽张开的总体形状,-所述凹槽中的至少一些彼此连通,和-所述第一方向基本上与所述外表面正交或者相对于所述外表面倾斜。本专利技术还涉及尤其是飞行器的涡轮发动机,其特征在于,所述发动机包括至少一个如上文所述的板。附图说明通过阅读下面以非限制性示例的方式给出并且参照附图的说明,将会更好地理解本专利技术,并且本专利技术的其它细节、特征和优点将变得明显,在附图中:-图1为根据本专利技术的热交换和降噪的板的非常示意性的透视图,-图2为沿着图1中的线II-II的透视横截面,-图3为沿着图1中的线III-III的横截面,-图4为沿着图1中的线IV-IV的横截面,-图5为图1的板的平面图,-图6至9为类似图4的视图,示出了本专利技术的其他变形,和-图10和11为类似图5的视图,示出了本专利技术的进一步的变形。具体实施方式首先参照图1至5,图1至5示出了用于飞行器的涡轮发动机的、根据本专利技术的热交换和降噪的板10的实施例。在以下描述中,术语例如“下部”、“之下”、“在...上”、“之上”、“上”、“下”等等可相对于附图的定向被理解。类似地,尺寸是根据附图的这种定向给出的。因此,“高度”是指垂直延伸或者从底部延伸到顶部(或从顶部延伸到底部)的尺寸,而“厚度”、“长度”和“宽度”、或者甚至“距离”可以理解为表示在基本上水平的平面中测量的尺寸。板10基本上包括三部分或者叠加层,即:-外部部分12,所述外部部分12意在被暴露至冷却空气流,例如涡轮发动机的次级空气流,-中间部分14,所述中间部分14具有用于使待被冷却的油循环的腔室16,和-内部部分18,所述内部部分18具有空气凹槽20。部分12和14形成SACOC表面热交换器,而部分12、14和18形成具有亥姆霍兹谐振器的吸音板。外部部分12包括外表面22,所述外表面22意在被空气流24扫过并且散热片26被设置在外表面22上。散热片26从表面24沿着在本实例中为垂直方向的第一主要方向和在本实例中为水平方向的第二主要方向延伸。第一方向和第二方向基本上是正交的。与第一方向和第二方向正交的水平方向被定义为第三方向。散热片26之间的空气流意在尤其是增加用于与空气进行热交换的表面的表面面积。在所示的示例中,散热片26优选地是直线式的、平行的和独立的,即,它们互不连接。然而,其他布置是可能的,如将在下文所解释的。在所示的示例中,外表面22被示出为在A表示的区域或表面中具有基本上方形或矩形的形状。虽然表面22在附图中被示为是平坦的,但所述表面也可以具有弯曲的形状,尤其是在板10被弯曲成使得安装在例如涡轮发动机的环形壳中更容易的情况下。具有弯曲的总体形状的板10被设计成形成例如用于涡轮发动机短舱的环形热交换和降噪套管的一部分。散热片26在第二水平方向上基本上延伸覆盖表面22的整个长度或纵向方向。散热片的数量以已知的方式限定,具体地根据要满足的交换条件限定。油循环室16在外表面22的下方延伸基本上覆盖外表面22的整个范围。所述室被连接至在附图中未被示出的油入口和油出口。油在该室中的流动方向和流动方位与空气在表面22上的流动方向/流动方位(箭头28)可以相同或者可以不同。在第三部分18中的空气凹槽20被定位在油室16的下方。所述凹槽优选地被匀称地分布并且基本上本文档来自技高网...
用于涡轮机的热交换和改进降噪的板

【技术保护点】
用于尤其是飞行器的涡轮发动机的热交换和降噪的板(10),所述板包括:‑外表面(22),所述外表面(22)意在被空气流扫过并且散热片(26)从所述外表面(22)在第一预定的主要方向和第二预定的主要方向上延伸,所述第一预定的主要方向和所述第二预定的主要方向优选地基本上是正交的,‑凹槽(20),所述凹槽(20)形成亥姆霍兹谐振器并且被连接至气路通道(30)的第一端,所述气路通道(30)的第二端与所述空气流连通,使得所述通道形成所述亥姆霍兹谐振器的、基本上在散热片的第一方向上延伸的颈部,‑至少一个油循环室(16),所述油循环室(16)在所述外表面和所述至少一个凹槽之间延伸并且意在排放由油产生的热能,由所述外表面、所述至少一个凹槽和所述至少一个室组成的堆叠基本上在第一方向上延伸,其特征在于,所述通道至少部分地形成在所述散热片的内部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.29 FR 14603751.用于尤其是飞行器的涡轮发动机的热交换和降噪的板(10),所述板包括:-外表面(22),所述外表面(22)意在被空气流扫过并且散热片(26)从所述外表面(22)在第一预定的主要方向和第二预定的主要方向上延伸,所述第一预定的主要方向和所述第二预定的主要方向优选地基本上是正交的,-凹槽(20),所述凹槽(20)形成亥姆霍兹谐振器并且被连接至气路通道(30)的第一端,所述气路通道(30)的第二端与所述空气流连通,使得所述通道形成所述亥姆霍兹谐振器的、基本上在散热片的第一方向上延伸的颈部,-至少一个油循环室(16),所述油循环室(16)在所述外表面和所述至少一个凹槽之间延伸并且意在排放由油产生的热能,由所述外表面、所述至少一个凹槽和所述至少一个室组成的堆叠基本上在第一方向上延伸,其特征在于,所述通道至少部分地形成在所述散热片的内部。2.根据权利要求1所述的板(10),其中所述散热片(26)相对于所述外表面(22)基本上是正交的或倾斜的。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:贝拉·瓦萨塞巴斯蒂安·夏劳德兰斯洛特·吉尤杰克·诺维·马德热诺G·马森玛格丽特乔治斯·吉恩·泽维尔·里乌克劳德·森西奥
申请(专利权)人:赛峰飞机发动机公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

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