[发明专利]最小化在特定频率范围内作用在涡轮叶片上的力的方法

权利要求书

1.一种用于配置燃气涡轮发动机中的周向分级的方法，包括：

确定在所述燃气涡轮发动机内旋转的涡轮叶片(13)的共振频率；

针对从点燃的喷射器(14b)的多个配置中选择的点燃的喷射器(14b)的第一配置，确定所述涡轮叶片(13)在所述涡轮叶片(13)的旋转一周期间遭受的不稳定力的频谱；

针对从点燃的喷射器(14b)的多个配置中选择的点燃的喷射器(14b)的至少一个其他配置，确定所述涡轮叶片(13)在所述涡轮叶片(13)的旋转一周期间遭受的不稳定力的频谱，其中，所述点燃的喷射器(14b)的所述至少一个其他配置不同于所述点燃的喷射器(14b)的所述第一配置；

确定点燃的喷射器(14b)的多个配置中的哪个配置产生所述涡轮叶片(13)将经历的最小不稳定力；和

在所述燃烧室中配置所述点燃的喷射器(14b)以匹配点燃的喷射器(14b)的多个配置中产生所述涡轮叶片(13)将经历的最小不稳定力的配置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定燃的喷射器(14b)的多个点配置中的哪个配置产生对于所述涡轮叶片(13)的最小不稳定力的步骤是针对在所述燃气涡轮发动机(100)中涡轮叶片(13)的多于一个阶段而执行的。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，对于所述燃气涡轮发动机(100)中的至少两个燃烧阶段，多个点燃的喷射器(14b)中产生所述涡轮叶片(13)经受的最小不稳定力的配置是不同的。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，使用公式来确定所述涡轮叶片(13)将经历的最小不稳定力。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，T(t)是由使用表示未点燃的喷射器(14a)的计算流体动力学(CFD)结果来校准的正态分布而构建的综合温度曲线，并且t是所述涡轮叶片(13)的RPM的函数。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，T(t)包括导流叶片尾迹的作用。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，产生所述涡轮叶片(13)将经历的最小不稳定力的所述点燃的喷射器(14b)的配置使得每个点燃的喷射器(14b)之间的间距不相等。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，点燃的喷射器和未点燃的喷射器(14a、14b)都以环形配置进行布置。

9.一种燃气涡轮发动机，包括：

燃烧室(12)；

涡轮叶片(13)，在所述燃气涡轮发动机(100)内旋转，其中，确定在所述燃气涡轮发动机(100)内旋转的涡轮叶片(13)的共振节点；和

位于所述燃烧室内的喷射器，用于执行周向分级，其中，基于确定产生所述涡轮叶片(13)将经历的最小不稳定力的点燃的喷射器(14b)的配置来点燃多个喷射器；其中，通过以下手段来确定产生所述涡轮叶片(13)将经历的最小不稳定力的点燃的喷射器(14b)的配置：针对从点燃的喷射器(14b)的多个配置中选择的点燃的喷射器(14b)的第一配置，确定所述涡轮叶片(13)在所述涡轮叶片(13)旋转一周期间遭受的不稳定力的频谱；针对从点燃的喷射器(14b)的多个配置中选择的点燃的喷射器(14b)的至少一个其他配置，确定所述涡轮叶片(13)在所述涡轮叶片(13)的旋转一周期间遭受的、频谱中包含的不稳定力，其中，所述点燃的喷射器(14b)的所述至少一个其他配置与所述点燃的喷射器(14b)的所述第一配置不同；以及确定点燃的喷射器(14b)的多个配置中的哪个配置产生所述涡轮叶片(13)将经历的最小不稳定力。

10.根据权利要求9所述的燃气涡轮发动机，其中，产生所述涡轮叶片(13)将经历的最小不稳定力的点燃的喷射器(14b)的配置是基于所述燃气涡轮发动机(100)中的涡轮叶片(13)的一个阶段的。

11.根据权利要求9和10中任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，使用公式来确定最小不稳定力。