涡流生成装置制造方法及图纸

公开了一种涡流生成装置，其包括在前缘与后缘之间延伸的本体。在穿过翼展方向截取的轮廓截面中，本体展示出翼形形状的几何形状。各个翼形形状的轮廓截面具有从前缘延伸至后缘的弧线，弧线中的至少两条展示出不同的弯曲角，使得本体展示出沿翼展范围的至少两个不同的流偏转角。本体还包括在相应弧线的第一侧在前缘与后缘之间延伸的第一表面，以及在相应弧线的相对的第二侧在前缘与后缘之间延伸的第二表面。后缘从第一翼展端延伸至第二翼展端，且在从下游观点看时，后缘包括其在第一表面的一侧为凸形且在第二表面的一侧为凹形的第一区段，且包括其在第一表面的一侧为凹形且在第二表面的一侧为凸形的第二区段。

Eddy current generating unit

An eddy current generating device is disclosed, which comprises a body extending between the leading edge and the trailing edge. In the cross section cut across the wingspan, the body shows the geometry of the wing shape. The profile sections of each wing shape have arc lines extending from the front edge to the back edge, and at least two of the arcs show different bending angles, allowing the body to show at least two different flow deflection angles along the airfoil range. The body also includes the first surface extending between the first side of the corresponding arc line and the rear edge, and the second surface extending between the front and the rear edges relative to the relative second sides of the corresponding arc line. The rear edge extends from the first wingspan to the second wingspan, and in the view of the downstream point of view, the rear edge includes a first section with a concave shape on one side of the first surface and a concave on one side of the second surface, and includes a second section with a concave on one side of the first surface and a convex on one side of the second surface.

【技术实现步骤摘要】
涡流生成装置
本公开涉及一种如权利要求1中所述的涡流生成装置。其还涉及一种包括开始提到的类型的涡流生成装置的燃气涡轮发动机。
技术介绍
连续燃烧的应用在燃气涡轮技术中已经变得日益流行。在连续燃烧中，氧化剂(比如空气)与燃料混合，燃料燃烧，且离开第一燃烧级。热的仍富氧的烟道气体引导至第二燃烧级。在第一燃烧级与第二燃烧级之间，来自第一燃烧级的烟道气体可部分地膨胀，例如，如EP718470中所述，或不膨胀，例如，如US2014/0123665中所述。燃料混合至热的仍富氧的烟道气体，且自发燃烧。连续燃烧存在的优点在于优异的部分负载性能和调节比，即，以连续燃烧操作的发动机能够在较大负载范围内稳定地操作，同时仍允许对污染物形成的控制。然而，实现这些优点的先决条件是第二燃烧级中的烟道气体和喷射燃料的快速且可靠的混合，使得燃料在其自发燃烧之前与烟道气体均匀地混合，且例如避免逆燃问题。例如，US2012/0272659公开了一种具有大体上翼形形状的燃料喷射器装置，其中翼型件后缘在平行于主流动方向看时具有波状的几何形状。所述波状空气动力截面沿流向方向从前缘到后缘形成。在后缘处，具有跨过主流动方向的相对的速度分量的流相遇且混合，且形成从后缘向下游传播的涡流。所述涡流具有基本上在波状后缘的拐点处的旋转中心。燃料通过布置在后缘处的排放器件排入氧化剂流，且由于涡流，燃料与氧化剂很强地混合。US2014/012665教导了具有燃烧器中的整体结合的燃料喷射器件的此类涡流生成装置的应用。上文引用的本领域中公开的涡流生成和燃料喷射器装置需要复杂的内部几何形状，其展示出涡流生成装置的本体的多重旋绕的后缘区段。这需要特别且复杂的制造和组装方法。此外，涡流生成引起的总压力损失对总体发动机效率有影响。
技术实现思路
本公开的目的在于公开一种开始提到的类型的涡流生成装置。在更具体的方面，涡流生成装置应当适合用作燃料喷射器装置，特别是在连续燃烧系统中。在另外的方面，将公开一种涡流生成装置，其提供本领域内的总体性能改善，例如，在压力损失总和、燃料混合能力、制造和组装复杂性以及成本方面的总体性能改善。在一个特定方面，涡流生成装置应当适合作为燃料喷射器装置，其相比于现有技术能够在减小的压力损失下允许足够短的混合路径内的足够快且均匀的燃料/氧化剂混合。在还有另外的方面，涡流生成装置应当适合作为燃料喷射器装置，其允许升高后缘处的波状凸叶的高度，而没有总压力损失的不可接受的升高。这通过权利要求1中所述的主题达成。不论明确提出与否，公开的主题的另外的效果和优点都将由于下文提供的公开内容变得清楚。因此，公开了包括本体的涡流生成装置，所述本体包括前缘和后缘。流向方向从前缘延伸至后缘。本体还展示出沿翼展方向延伸的翼展范围。在穿过翼展方向截取的轮廓截面中，本体展示出翼形形状的几何形状，其中各个翼形形状的轮廓截面具有从前缘延伸至后缘的弧线。弧线中的至少两条(即，至少两个轮廓截面的弧线)展示出不同的弯曲角，使得本体展示出沿翼展范围的至少两个不同的流偏转角。本体还包括第一表面和第二表面，第一表面在前缘与后缘之间延伸且包括相应弧线的第一侧的异形轮廓线，第二表面在前缘与后缘之间延伸且包括相应弧线的相对的第二侧的翼形形状的轮廓。第一表面和第二表面在前缘和后缘处彼此接合，且共同地形成本体的表面。后缘从第一翼展端延伸至第二翼展端，且后缘在从下游观点看时包括其在第一表面的一侧为凸形且在第二表面的一侧为凹形的第一区段，且包括其在第一表面的一侧为凹形且在第二表面的一侧为凸形的第二区段。假想的后缘对角线可从后缘的第一翼展端到后缘的第二翼展端直线绘出。当从下游观点看时，假想的后缘对角线在一条对角线交叉点处与后缘交叉刚好一次。另一方面，可以说，在跟随后缘的范围时，后缘包括其沿一个方向(右旋和左旋中的一者)弯曲或弯折的第一区段，以及其沿相反方向(右旋或左旋中的另一者)弯曲或弯折的第二区段。右旋也可称为顺时针，且左旋也可称为反时针。跟随从一个翼展端到另一个翼展端的范围在本公开的背景下将理解为跟随沿后缘从一个翼展端到另一个翼展端的路径。在假想意义上，跟随该路径，将需要在右旋或顺时针弯折处右转，且在左旋或反时针弯折处左转。同样，将必须跟随左旋弯曲区段向左，且跟随右旋弯曲区段向右。具体而言，该意义仅沿后缘的整个范围从第一翼展端到第二翼展端改变一次。在此方面，在从下游观点看时，后缘包括从后缘的第一翼展端延伸且其中后缘在第一表面的一侧为凸形且在第二表面的一侧为凹形的刚好一个第一区段，且还包括从后缘的第二翼展端延伸且其中后缘在第一表面的一侧为凹形且在第二表面的一侧为凸形的刚好一个第二区段。技术人员将容易认识到，在此背景下，凸形和凹形可不是只规定成弯曲结构，而是还可表示成角度或转角或弯折的结构。例如，楔状几何形状(例如，两条直线在转角处彼此相交的位置)包括凹侧和凸侧。前缘可从上游观点看是大体上弯曲或弯折的，且例如可为或包括圆形或部分圆形、部分椭圆形等的区段。然而，前缘是非波状的。即，其为单向弯曲或弯折的，即，所述观察方向上的前缘的所有弯曲或弯折区段是只右旋或只左旋的。然而，在特定实施例中，前缘在从上游观点看时是直的。在任何情况下，从上游观点看时，在从一个翼展端到另一个翼展端的前缘的路线中没有拐点。将理解的是，上游观点和下游观点将理解为沿标称流入方向从本体偏移，即，沿弧线的前缘切线以及相应地沿平均流出方向。示出了提出的实施例具有显著地减小围绕涡流生成装置的流的压力损失的潜力，同时仍提供所需的涡流强度来例如实现后缘处排出的燃料和围绕涡流生成装置流动的流体的优异混合效率。此外，避免了多重旋绕的后缘几何形状，这减小了制造和组装的复杂性，且继而降低了成本。注意，在本公开内容的框架内，定冠词"一个"或"一种"的使用绝不是规定单数，其也并未排除多个提到的部件或特征的存在。因此，将以"至少一个"或"一个或多个"的意义来阅读。在从下游观点看时，后缘在某些实施例中可对称于对角交叉点。在某些实施例中，后缘定形成使得至少一个假想后缘等分线存在，其在从下游观点看时，设置成平行于前缘且与后缘的第一翼展端和后缘的第二翼展端等距。在后缘沿翼展范围延伸且从对角交叉点开始到后缘的第一翼展端和第二翼展端中的任一者的路线中，后缘离假想后缘等分线的距离在从下游观点看时，在数学上来说是单调增大的，或换言之，是单调非减小的。即，在跟随后缘从对角交叉点到翼展端中的任一者的路线时，所述距离增大或恒定，但不会减小。在其它方面，涡流生成装置可设有后缘，其定形成使得假想后缘等分线存在，其在从下游观点看时，设置成与后缘的第一翼展端和后缘的第二翼展端等距，且由此，在翼展端处的后缘，或相应地翼展端处的后缘的切线，在从下游观点看时，平行于假想后缘等分线延伸。所述假想后缘等分线在一些实施例中在从下游观点看时可平行于前缘延伸，或在更特别的实施例中，可与前缘一致。在某些实施例中，在从下游观点看时，后缘可包括至少一个弯曲的后缘区段。在下游观点看时，后缘可包括至少一个直后缘节段。如上文所述，后缘在两个表面的侧部相应的凸形和凹形形状由后缘的弯曲几何形状连续地提供，或由后缘的弯折几何形状不连续地提供。在所述弯折几何形状中，在从下游观点看时，后缘展示出弯折或转角，在该处，后缘的节段在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括本体(10)的涡流生成装置(1)，所述本体包括前缘(11)和后缘(12)，流向方向(l)从所述前缘延伸至所述后缘，所述本体还展示出沿翼展方向(s)延伸的翼展范围，在穿过所述翼展方向截取的轮廓截面(14,15)中，所述本体展示出翼形形状的几何形状，各个翼形形状的轮廓截面具有从所述前缘延伸至所述后缘的弧线(13)，所述弧线中的至少两条展示出不同的弯曲角，使得所述本体展示出沿所述翼展范围的至少两个不同的流偏转角，所述本体还包括第一表面(16)以及第二表面(17)，所述第一表面(16)在前缘与后缘之间延伸且包括相应弧线的第一侧的翼形形状的轮廓线，所述第二表面(17)在所述前缘与所述后缘之间延伸且包括相应弧线的相对的第二侧的翼形形状的轮廓，且所述第一表面(16)和所述第二表面(17)在所述前缘(11)处和所述后缘(12)处彼此接合，其中所述后缘从第一翼展端(121)延伸至第二翼展端(122)，且在从下游观点看时，所述后缘包括其在所述第一表面(16)的一侧为凸形且在所述第二表面(17)的一侧为凹形的第一区段(123)，且包括其在所述第一表面(16)的一侧为凹形且在所述第二表面(17)的一侧为凸形的第二区段(124)，假想后缘对角线(131)从所述后缘的第一翼展端(121)直线延伸至所述后缘的第二翼展端(122)，其特征在于，在从所述下游观点看时，所述后缘(12)在一个对角交叉点(151)处与所述假想后缘对角线(131)交叉刚好一次。...

【技术特征摘要】
2016.11.30 EP 16201574.71.一种包括本体(10)的涡流生成装置(1)，所述本体包括前缘(11)和后缘(12)，流向方向(l)从所述前缘延伸至所述后缘，所述本体还展示出沿翼展方向(s)延伸的翼展范围，在穿过所述翼展方向截取的轮廓截面(14,15)中，所述本体展示出翼形形状的几何形状，各个翼形形状的轮廓截面具有从所述前缘延伸至所述后缘的弧线(13)，所述弧线中的至少两条展示出不同的弯曲角，使得所述本体展示出沿所述翼展范围的至少两个不同的流偏转角，所述本体还包括第一表面(16)以及第二表面(17)，所述第一表面(16)在前缘与后缘之间延伸且包括相应弧线的第一侧的翼形形状的轮廓线，所述第二表面(17)在所述前缘与所述后缘之间延伸且包括相应弧线的相对的第二侧的翼形形状的轮廓，且所述第一表面(16)和所述第二表面(17)在所述前缘(11)处和所述后缘(12)处彼此接合，其中所述后缘从第一翼展端(121)延伸至第二翼展端(122)，且在从下游观点看时，所述后缘包括其在所述第一表面(16)的一侧为凸形且在所述第二表面(17)的一侧为凹形的第一区段(123)，且包括其在所述第一表面(16)的一侧为凹形且在所述第二表面(17)的一侧为凸形的第二区段(124)，假想后缘对角线(131)从所述后缘的第一翼展端(121)直线延伸至所述后缘的第二翼展端(122)，其特征在于，在从所述下游观点看时，所述后缘(12)在一个对角交叉点(151)处与所述假想后缘对角线(131)交叉刚好一次。2.根据前述权利要求所述的涡流生成装置，其特征在于，在从所述下游观点看时，所述后缘(12)包括从所述第一翼展端(121)延伸且其中所述后缘在所述第一表面的一侧为凸形的且在所述第二表面的一侧为凹形的刚好一个第一区段(123)，且还包括从所述第二翼展端(122)延伸且其中所述后缘在所述第一表面的一侧为凹形且在所述第二表面的一侧为凸形的刚好一个第二区段(124)。3.根据前述权利要求中任一项所述的涡流生成装置，其特征在于，在从所述下游观点看时，所述后缘(12)对称于所述对角交叉点(151)。4.根据前述权利要求中任一项所述的涡流生成装置，其特征在于，所述后缘定形成使得至少一个假想后缘等分线(141)存在，其在从所述下游观点看时，设置成平行于所述前缘(11)且与所述后缘的第一翼展端(121)和所述后缘的第二翼展端(122)等距，且由此在所述后缘沿翼展范围延伸且从所述对角交叉点(151)开始到所述后缘(12)的第一翼展端(121)和第二翼展端(122)中的任一者的路线中，所述后缘(12)离所述假想后缘等分线(141)的距离(h)在从下游观点看时单调地增大。5.根据前述权利要求中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y杨，A特尤尔，
申请(专利权)人：安萨尔多能源瑞士股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH