[发明专利]表面经过处理的锯齿形轮廓线结构

说明书

本发明涉及一种气流异型结构，其包括主体(62)和多孔吸声区域(52)，具有上游、下游、上游前缘(164)和/或下游异型后缘，并且沿着前缘线(164a)和/或后缘线(164b)具有锯齿形轮廓线(28)，所述锯齿形轮廓线显示一系列齿(30)和凹陷(32)。所述多孔吸声区域(52)局部地形成所述凹部(32)的底部，从而与所述主体(62)一起在所述前缘和/或后缘限定所述锯齿形轮廓线(28)。

说明书

本发明涉及空气动力异型结构的气动声学管理领域，例如，所述空气动力异型结构为飞行器涡轮发动机中，或此类涡轮发动机的试验台中，或涡轮发动机的主进气板条上的静止叶片或旋转叶片。

这种类型的静止叶片例如在OGV(出口导向叶片)或整流器上发现，布置在旋转体的下游以使气流变直。

将给出具有在次级区段中布置有风扇(前部)和下游导向叶片的涵道风扇涡轮发动机的示例。

特别是在超高旁通比涡轮风扇发动机(UHBR；超高稀释比整流罩风扇发动机配置，高于15)中，设想增加风扇的直径，减少固定在飞行器上的吊舱的长度，从而减小风扇与IGV(进气导向叶片)、OGV和主进气板条之间的距离。在这种类型的发动机中，风扇尾流与IGV、OGV和板条的相互作用是主要的宽带噪声源之一。

除了在涡轮发动机中观察到的以外，涡轮发动机的其他领域，以及空气动力学异型结构(机翼，开式转子叶片-开式转子等)都面临着气动声学管理的问题。

为此，例如在WO2016/184619中已经提出了使用异型气流结构的建议：

-包括主体和多孔吸声区域；

-具有上游、下游、上游前缘和/或下游异型后缘，和

-沿着前缘线和/或后缘线具有锯齿形轮廓线，所述锯齿形轮廓线显示(具有)一系列齿和凹陷。

因此，该锯齿形轮廓线沿前缘线和/或后缘线延伸，即在前缘和/或后缘处结构的伸长方向上延伸。

尤其是在减小的弦轮廓上，而且在闭合的轮廓上—沿自身闭合的延伸线或延伸方向的前缘(的线)和/或后缘(的线)，沿周长，如在涡轮发动机主进气板条上那样—，噪声主要在前缘和/或后缘产生，更确切地说，在压力波动更剧烈的锯齿的凹陷处产生。

关于本文中使用的术语“弦”，应注意的是，如果没有严格意义上的“弦”，如分隔主流和次级流的板条(见下文16)的情况，“在轮廓的弦的方向(见下文40)”的表达将被视为与下面所指的“主轴(X)”或“X轴”的方向相对应，即流体通常流过相关的异型结构所沿的轴线，该轴通常为：

-所涉涡轮发动机和/或飞行器的纵轴线(旋转轴线)，

-和/或横向，甚至垂直于异型结构的伸长，其延所述“伸长方向”延伸。

可以理解的是，“横向”的表达并不意味着严格的垂直。

本发明的目的是通过在锯齿的凹陷处使用多孔表面(或声学处理)来减弱上述局部强烈的压力波动。

因此，建议在上述异型结构上，所述多孔吸声区域在局部形成凹陷的底部，从而与主体一起限定异型结构的前缘和/或后缘的锯齿形轮廓线。

为了最大限度地降低噪音，如果将经过声学处理的或多孔的表面区域的几何中心布置在所考虑轮廓的前缘和/或后缘下游一定距离处，这可能是有帮助的，这取决于(即尽可能接近)压力波动最大的位置。

因此建议：

-在弦方向上，锯齿形轮廓具有最大振幅h，和

-所述多孔吸声区域的所述几何中心位于凹陷底部的异型前缘和/或后缘的下游距离d处，使得：

d＝h/10，在30％以内。