[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2229616C1 - Gas-turbine engine reheat unit - Google Patents

Gas-turbine engine reheat unit Download PDF

Info

Publication number
RU2229616C1
RU2229616C1 RU2002133277/06A RU2002133277A RU2229616C1 RU 2229616 C1 RU2229616 C1 RU 2229616C1 RU 2002133277/06 A RU2002133277/06 A RU 2002133277/06A RU 2002133277 A RU2002133277 A RU 2002133277A RU 2229616 C1 RU2229616 C1 RU 2229616C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
acoustic waveguides
turbine engine
fairing
afterburner
Prior art date
Application number
RU2002133277/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002133277A (en
Inventor
А.В. Андреев (RU)
А.В. Андреев
Original Assignee
Андреев Анатолий Васильевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андреев Анатолий Васильевич filed Critical Андреев Анатолий Васильевич
Priority to RU2002133277/06A priority Critical patent/RU2229616C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2229616C1 publication Critical patent/RU2229616C1/en
Publication of RU2002133277A publication Critical patent/RU2002133277A/en

Links

Images

Landscapes

  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; gas-turbine engines. SUBSTANCE: proposed reheat unit of gas-turbine engine contains prechamber with ring flame stabilizers installed in housing and arranged at outlet of diffuser formed by its housing and fairing of turbine rear support. Oscillations suppressor installed before prechamber is made in form of row of acoustic waveguides communicating peripheral zones of unit gas space with central zone at fairing. Length of acoustic waveguides is found from equation

Description

Изобретение относится к авиадвигателестроению, а именно к конструкции форсажной камеры ГТД.The invention relates to aircraft engine construction, and in particular to the design of the afterburner of a gas turbine engine.

Известна форсажная камера газотурбинного двигателя, содержащая корпус и установленное в нем фронтовое устройство с кольцевыми стабилизаторами пламени и противовибрационным экраном, установленным на корпусе (1).Known afterburner chamber of a gas turbine engine, comprising a housing and a frontal device mounted therein with ring flame stabilizers and an anti-vibration screen mounted on the housing (1).

Недостатком ее является демпфирование колебаний давления в узком диапазоне частот.Its disadvantage is the damping of pressure fluctuations in a narrow frequency range.

Известна форсажная камера газотурбинного двигателя, содержащая установленные в корпусе фронтовое устройство с кольцевыми стабилизаторами пламени, расположенными коаксиально вибрационному поглотителю, выполненному в виде полого обтекателя задней опоры турбины с перфорацией на нем в виде двух участков перед и в плоскости фронтового устройства, образующим с корпусом камеры кольцевой диффузор (2).There is a known afterburner chamber of a gas turbine engine, comprising a front-mounted device with annular flame stabilizers arranged coaxially to a vibration absorber made in the form of a hollow fairing of the turbine back support with perforation in it in the form of two sections in front and in the plane of the front device, forming an annular with the camera body diffuser (2).

Такое устройство поглотителя энергии колебаний сложно в изготовлении и имеет значительную массу.Such a device for absorbing vibrational energy is difficult to manufacture and has a significant mass.

Задача изобретения - упрощение конструкции и снижение массы форсажной камеры.The objective of the invention is to simplify the design and reduce the mass of the afterburner.

Для достижения указанной задачи в форсажной камере газотурбинного двигателя, содержащей установленные в корпусе фронтовое устройство с кольцевыми стабилизаторами пламени, размещенное на выходе из диффузора, образованного его корпусом и обтекателем задней опоры турбины, перед фронтовым устройством установлено устройство для подавления колебаний, выполненное в виде ряда акустических волноводов, сообщающих периферийные зоны газовой полости камеры с центральной зоной у обтекателя, при этом длину акустических волноводов определяют из соотношенияTo achieve this, in the afterburner of the gas turbine engine, which contains a front-mounted device with ring flame stabilizers located at the outlet of the diffuser formed by its body and the cowling of the turbine's back support, a front-mounted vibration suppression device made in the form of a series of acoustic waveguides communicating the peripheral zones of the gas cavity of the chamber with a central zone near the fairing, while the length of the acoustic waveguides is determined from ootnosheniya

Figure 00000003
Figure 00000003

где λ - длина волны радиальной моды колебаний.where λ is the wavelength of the radial oscillation mode.

Кроме того, акустические волноводы расположены в поперечной плоскости и выполнены, по меньшей мере, из трех трубопроводов.In addition, acoustic waveguides are located in the transverse plane and are made of at least three pipelines.

Новым здесь является то, что в перед фронтовым устройством установлено устройство для подавления колебаний, выполненное в виде ряда акустических волноводов, сообщающих периферийные зоны газовой полости камеры с центральной зоной у обтекателя, при этом длину акустических волноводов определяют из соотношенияWhat is new here is that in front of the frontal device, a device for suppressing vibrations is installed, made in the form of a series of acoustic waveguides that communicate the peripheral zones of the gas cavity of the chamber with a central zone at the fairing, while the length of the acoustic waveguides is determined from the relation

Figure 00000004
Figure 00000004

где λ - длина волны радиальной моды колебаний.where λ is the wavelength of the radial oscillation mode.

Акустические волноводы расположены в поперечной плоскости и выполнены, по меньшей мере, из трех трубопроводов.Acoustic waveguides are located in the transverse plane and are made of at least three pipelines.

Рассчитав длину акустических волноводов, мы получаем возможность выполнить устройство для подавления колебаний путем интерференции акустических волн при вибрационном горении и, таким образом, обеспечить работу форсажной камеры регулярных колебаний в ней во всем диапазоне рабочих режимов. Устройство, требующееся для этого, получается более простым и с меньшей массой.After calculating the length of the acoustic waveguides, we get the opportunity to make a device for suppressing vibrations by interference of acoustic waves during vibrational combustion and, thus, ensure the operation of the afterburner with regular vibrations in it over the entire range of operating modes. The device required for this is simpler and with less weight.

Это обеспечивает задачу изобретения - упрощение конструкции и снижение массы форсажной камеры.This provides the objective of the invention is to simplify the design and reduce the mass of the afterburner.

На фиг.1 представлен продольный разрез форсажной камеры; на фиг.2 - поперечный разрез камеры по А-А с акустическими волноводами.Figure 1 presents a longitudinal section of the afterburner; figure 2 is a transverse section of the camera along aa with acoustic waveguides.

Форсажная камера содержит установленное в корпусе 1 фронтовое устройство 2 с кольцевыми стабилизаторами пламени 3, размещенное на выходе из диффузора 4, образованного корпусом 1 и обтекателем 5 задней опоры 6 турбины 7. Перед фронтовым устройством 2 установлено устройство 8 для подавления колебаний, выполненное в виде ряда акустических волноводов 9, сообщающих периферийные зоны 10 газовой полости камеры 11 с центральной зоной 12 у обтекателя 5. Акустические волноводы 9 выполнены из трубопроводов 13. При этом 14 - длина диффузора 4 вдоль продольной оси, 15 - расчетная длина акустических волноводов 9 по дуге.The afterburner contains a front-mounted device 2 in the housing 1 with annular flame stabilizers 3 located at the outlet of the diffuser 4 formed by the housing 1 and the cowling 5 of the rear support 6 of the turbine 7. In front of the front-mounted device 2, an oscillation suppression device 8 is made in the form of a series acoustic waveguides 9, communicating the peripheral zones 10 of the gas cavity of the chamber 11 with the central zone 12 at the fairing 5. The acoustic waveguides 9 are made of pipelines 13. Moreover, 14 is the length of the diffuser 4 along the longitudinal axis and, 15 is the calculated length of the acoustic waveguides 9 along the arc.

При работе форсажной камеры при наступлении режима вибрационного горения возникают периодические колебаний давления и скорости с одной из мод радиальных колебаний камеры. В этом случае газ совершает периодическое движение по определенной траектории в радиальном направлении собственно форсажной камеры 11 и по установленным в ней определенным образом акустическим волноводам 9 (трубопроводам). Для любой моды радиальных колебаний камеры длина соответствующего трубопровода 15 примерно в полтора раза превышает длину волны колебаний по оси 14 и благодаря этому на выходе из трубопровода 15 волны взаимодействуют в противоположной фазе, гасят друг друга за счет интерференции акустических волн при вибрационном горении и таким образом обеспечивают эффективное подавление акустических колебаний в широком диапазоне рабочих режимов форсажной камеры.During the operation of the afterburner during the onset of vibrational combustion, periodic fluctuations in pressure and velocity occur with one of the modes of radial chamber vibrations. In this case, the gas makes periodic movement along a certain path in the radial direction of the afterburner 11 itself and along the acoustic waveguides 9 (pipelines) installed in it in a certain way. For any mode of radial chamber vibrations, the length of the corresponding pipeline 15 is approximately one and a half times the wavelength of the oscillations along axis 14 and, as a result, at the exit from the pipeline 15, the waves interact in the opposite phase, cancel each other out due to interference of acoustic waves during vibrational combustion, and thus provide effective suppression of acoustic vibrations in a wide range of operating modes of the afterburner.

Источники информацииSources of information

1. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. - Конструкция и расчет деталей, 1969, с.445.1. Skubachevsky G.S. Aircraft gas turbine engines. - Design and calculation of parts, 1969, p.445.

2. Патент РФ №2117806, F 02 K 3/10, 1995.2. RF patent No. 2117806, F 02 K 3/10, 1995.

Claims (2)

1. Форсажная камера газотурбинного двигателя, содержащая установленное в корпусе фронтовое устройство с кольцевыми стабилизаторами пламени, размещенное на выходе из диффузора, образованного его корпусом и обтекателем задней опоры турбины, отличающаяся тем, что перед фронтовым устройством установлено устройство для подавления колебаний, выполненное в виде ряда акустических волноводов, сообщающих периферийные зоны газовой полости камеры с центральной зоной у обтекателя, при этом длину акустических волноводов определяют из соотношения1. The afterburner of a gas turbine engine, comprising a front-mounted device with annular flame stabilizers installed in the housing, located at the outlet of the diffuser formed by its body and the cowl of the rear turbine support, characterized in that a front vibration suppression device is installed in the form of a series acoustic waveguides communicating the peripheral zones of the gas cavity of the chamber with the central zone at the fairing, while the length of the acoustic waveguides is determined from the ratio
Figure 00000005
Figure 00000005
где λ - длина волны радиальной моды колебаний.where λ is the wavelength of the radial oscillation mode.
2. Форсажная камера по п.1, отличающаяся тем, что акустические волноводы расположены в поперечной плоскости и выполнены, по меньшей мере, из трех трубопроводов.2. The afterburner according to claim 1, characterized in that the acoustic waveguides are located in the transverse plane and are made of at least three pipelines.
RU2002133277/06A 2002-12-15 2002-12-15 Gas-turbine engine reheat unit RU2229616C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002133277/06A RU2229616C1 (en) 2002-12-15 2002-12-15 Gas-turbine engine reheat unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002133277/06A RU2229616C1 (en) 2002-12-15 2002-12-15 Gas-turbine engine reheat unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2229616C1 true RU2229616C1 (en) 2004-05-27
RU2002133277A RU2002133277A (en) 2004-08-20

Family

ID=32679326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002133277/06A RU2229616C1 (en) 2002-12-15 2002-12-15 Gas-turbine engine reheat unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2229616C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4511658B2 (en) Damping device for damping sound wave vibration amplification for burner
JP5650910B2 (en) Hybrid engine for power generation based on ground-mounted simple cycle pulse detonation combustor
JP5813169B2 (en) Combustor and gas turbine
US7076956B2 (en) Combustion chamber for gas turbine engine
US20120204534A1 (en) System and method for damping pressure oscillations within a pulse detonation engine
US8485309B2 (en) Apparatus and method for improving the damping of acoustic waves
JP2012508864A (en) Multi-tube, annular multi-cylinder pulse detonation combustor based engine
US7966823B2 (en) Exhaust dust flow splitter system
US10415480B2 (en) Gas turbine engine fuel manifold damper and method of dynamics attenuation
KR20170103011A (en) Damping devices, combustors and gas turbines
RU2229616C1 (en) Gas-turbine engine reheat unit
RU2229615C1 (en) Gas-turbine engine reheat unit
JP2006097639A (en) Injector for rocket
RU2229614C1 (en) Gas-turbine engine reheat up (versions)
RU2546140C2 (en) Gas turbine engine with exhaust gas guide cone with noise killer
RU2236644C1 (en) Combustion chamber of gas -turbine engine
JP7257215B2 (en) Acoustic dampers, combustors and gas turbines
RU2247852C2 (en) Double-flow turbojet engine afterburner
RU2280189C1 (en) Gas-turbine engine afterburner
KR20150010335A (en) Silencer
RU2117806C1 (en) Gas-turbine engine afterburner
RU2319856C2 (en) Internal combustion engine
RU43314U1 (en) GAS-TURBINE ENGINE FORCING CHAMBER
RU2212589C1 (en) Heat engine combustion chamber
Bradley et al. Combustion Instabilities

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051216