[发明专利]花瓣型降噪尾喷管

说明书

本发明公开了一种花瓣型降噪尾喷管，用于解决现有尾喷管噪声大的技术问题。技术方案是包括中心尾椎体，还包括内涵道、外涵道、外壳体和花瓣型外壳。所述的中心尾椎体位于尾喷管的中心位置，花瓣型外壳与中心尾椎体之间形成内涵道，外壳体与花瓣型外壳之间形成外涵道，内涵道和外涵道组成排气混合器，在内涵道、外涵道和花瓣型外壳的壁面上附着有蜂窝型吸音衬垫。本发明利用排气混合器实现内外涵道气流的内部混合，在排气口利用花瓣型壳体的曲面加快排气与外界空气混合速度，可降低3分贝的噪声。

技术领域

本发明涉及一种尾喷管，特别是涉及一种花瓣型降噪尾喷管。

背景技术

尾喷管是喷气式飞机的涡喷发动机的组成部分之一，主要作用是将喷气式飞机燃油燃烧后的产物如二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、未完全燃烧的小分子烃类物质喷射出去，起到排废气的作用，同时也利用喷射时空气产生的反作用力来推动飞机。当发动机排气时，速度和频率都不稳定的气流产生了噪音。噪声分为内部噪声和外部噪声两大类。内部噪声主要由风扇、压气机和涡轮工作时产生，外部噪声是高速排气流与周围大气混合时，由于大的速度差产生的强烈紊流带来的。而发动机最主要的噪声也来自于高速排气气流带来的排气噪声，因为现代发动机燃气从尾喷管射出的速度高达500-550m/s，在大流量比的涡扇发动机中，由外涵风扇排出的大量气流与外界空气的速度差也很大,两者混合时将引起速度和压力的强烈波动，从而产生声波。而且，两者混合时引起的强烈紊流,其相互位移的剪力会大大增加气流的涡流和音响，在排气口附近产生小涡流引起高频噪声,在排气流后部大的涡流产生低频噪声。如果能减少排气流和大气之间的速度差和紊流位移的剪力,则可降低排气噪声。因此，燃气涡轮发动机的消音问题主要是降低排气噪声。实验证明,噪声强度与排气速度的8次方成正比。由此可知，降低排气的速度是最有效的消音办法。而且，不能随便降低排出气流的速度，否则将会影响整台发动机的性能。

文献“授权公告号是CN205908347U的中国实用新型专利”公开了一种LNG发动机排气尾喷管，该尾喷管的内腔设计成双曲面结构，它具有流场加速作用，当LNG发动机活塞后腔的空气进入燃烧腔时，气流通过尾喷管双曲面径部时流速加快，促进缸内废气快速排尽，减小高温氧化性气体的腐蚀与热应力作用，即保证了LNG发动机工作的可靠性，又能延长其使用年限。其优点是整机结构可靠性高，能耐受高温气体、减小高温氧化性气体的腐蚀与热应力作用,使用寿命长；但是其工作过程噪声较大。

发明内容

为了克服现有尾喷管噪声大的不足，本发明提供一种花瓣型降噪尾喷管。该尾喷管包括中心尾椎体，还包括内涵道、外涵道、外壳体和花瓣型外壳。所述的中心尾椎体位于尾喷管的中心位置，花瓣型外壳与中心尾椎体之间形成内涵道，外壳体与花瓣型外壳之间形成外涵道，内涵道和外涵道组成排气混合器，在内涵道、外涵道和花瓣型外壳的壁面上附着有蜂窝型吸音衬垫。本发明利用排气混合器实现内外涵道气流的内部混合，在排气口利用花瓣型壳体的曲面加快排气与外界空气混合速度，可降低3分贝的噪声。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种花瓣型降噪尾喷管，包括中心尾椎体5，其特点是还包括内涵道1、外涵道2、外壳体3和花瓣型外壳4。所述的中心尾椎体5位于尾喷管的中心位置，花瓣型外壳4与中心尾椎体5之间形成内涵道1，外壳体3与花瓣型外壳4之间形成外涵道2，内涵道1和外涵道2组成排气混合器8，在内涵道1、外涵道2和花瓣型外壳4的壁面上附着有蜂窝型吸音衬垫7。

所述蜂窝型吸音衬垫7由若干个蜂窝结构支架13与金属底板14组合而成。

本发明的有益效果是：该尾喷管包括中心尾椎体，还包括内涵道、外涵道、外壳体和花瓣型外壳。所述的中心尾椎体位于尾喷管的中心位置，花瓣型外壳与中心尾椎体之间形成内涵道，外壳体与花瓣型外壳之间形成外涵道，内涵道和外涵道组成排气混合器，在内涵道、外涵道和花瓣型外壳的壁面上附着有蜂窝型吸音衬垫。本发明利用排气混合器实现内外涵道气流的内部混合，在排气口利用花瓣型壳体的曲面加快排气与外界空气混合速度，可降低3分贝的噪声。