[发明专利]用于燃气涡轮发动机燃烧器的燃料喷嘴

权利要求书

1.一种操作燃气涡轮发动机的燃烧系统以减缓低频燃烧声学特性的方法，所述方法包括：

使氧化剂流动经过限定内壁和外壁的燃料喷嘴通道，其中，所述内壁和所述外壁中的每个均定制轮廓成从第一半径至小于所述第一半径的第二半径；

使所述氧化剂在燃料注入端口的上游在所述内壁处相对于所述外壁以较高轴向速度流动；

使燃料流动经过所述燃料注入端口至所述燃料喷嘴通道以与所述氧化剂流混合来产生燃料-氧化剂混合物；

在所述燃料注入端口的下游点燃所述燃料-氧化剂混合物；以及

至少基于使所述氧化剂以所述较高轴向速度流动，在所述燃料喷嘴通道处生成前停滞点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前停滞点在所述燃料喷嘴通道处介于限定在所述外壁之间的喉部，以及其中，所述前停滞点在限定在所述外壁的下游端处邻近燃烧室的出口平面的上游。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

确定横跨所述燃料喷嘴通道的压力变化；以及

基于横跨所述燃料喷嘴通道的所确定的压力变化形成所述内壁和所述外壁的轮廓。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述燃料流动经过所述燃料注入端口包括使所述燃料流动经过限定成穿过所述内壁的燃料注入端口。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述氧化剂在所述内壁处以所述较高轴向速度流动限定所述氧化剂流的最大轴向速度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述内壁处所述氧化剂的最大轴向速度为在所述外壁处所述氧化剂的轴向速度的两倍。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述氧化剂在所述内壁处以所述较高轴向速度流动限定在所述燃料注入端口的上游计所述燃料注入端口的八个直径长度或更小。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，使所述氧化剂在所述内壁处以所述较高轴向速度流动是相对于所述外壁的近似垂直于所述内壁的区域而言的，所述区域对应于在所述燃料注入端口的上游的等于所述燃料注入端口的八个直径长度或更小的距离。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使燃料流动经过所述燃料注入端口大体上沿着氧化剂流的轴向方向提供燃料的近似锥形喷雾。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，使所述燃料流动经过所述燃料注入端口还包括使燃料穿过双孔洞喷雾器流动。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，使所述燃料流动经过所述燃料注入端口还包括使燃料穿过压力旋涡式喷雾器流动。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述氧化剂流动还在所述燃料注入端口的上游近似在所述内壁处相对于所述外壁限定较低切向速度。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使氧化剂流动经过所述燃料喷嘴通道包括使所述氧化剂以与从所述发动机的压缩机进入燃烧室的氧化剂的流量的4%至25%对应的轴向速度流动。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使氧化剂流动经过所述燃料喷嘴通道包括使所述氧化剂以与所述燃气涡轮发动机的空转状况或更低功率状况对应的轴向速度流动。