(57)【要約】【課題】燃焼安定性を高めるために最適な出口流れ速度分布の形成を可能にする、ガスタービンバーナ用の軸方向スワーラを提供する。【解決手段】半径方向で出口流速プロフィルおよび／または燃料当量比の制御された分配を達成するために、後縁２２，３５は不連続であり、後縁２２，３５は、所定の半径（Ｒs）において不連続部２７を有し、内側半径（Ｒmin）において、出口流れ角度（α）、すなわち、ベーン１９，１９ｂ，３３ａ，３３ｂの反り線に対する接線と、スワーラ軸線との間の角度は、０°〜３０°であり、内側半径（Ｒmin）から、出口流れ角度（α）は、所定の半径（Ｒs）における３０°〜６０°の値まで増大しており、この所定の半径（Ｒs）から、角度（α）は、外側半径（Ｒmax）における１０°〜４０°の値まで減少している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンバーナ用の軸方向スワーラ（１４ｂ）であって、スワーラ軸線（１１）を中心にして周方向に分配されておりかつ内側半径（Ｒmin）と外側半径（Ｒmax）との間に半径方向に延びる複数のスワーラベーン（１９，１９ｂ，３３ａ，３３ｂ）を備えたベーンリングを備え、前記スワーラベーン（１９，１９ｂ，３３ａ，３３ｂ）のそれぞれは、後縁（２２，３５）を有する、ガスタービンバーナ用の軸方向スワーラ（１４ｂ）において、半径方向で出口流速プロフィルおよび／または燃料当量比の制御された分布を達成するために、前記後縁（２２，３５）は、該後縁（２２，３５）が所定の半径（Ｒs）において不連続部（２７）を有することによって不連続であり、内側半径（Ｒmin）において、出口流れ角度（α）、すなわち、ベーン（１９，１９ｂ，３３ａ，３３ｂ）の反り線に対する接線と、スワーラ軸線との間の角度は、０°〜３０°であり、内側半径（Ｒmin）から、前記出口流れ角度（α）は、所定の半径（Ｒs）における３０°〜６０°の値まで増大しており、この所定の半径（Ｒs）から、角度（α）は、外側半径（Ｒmax）における１０°〜４０°の値まで減少していることを特徴とする、ガスタービンバーナ用の軸方向スワーラ（１１４ｂ）。
【請求項２】
内側半径（Ｒmin）において、前記出口流れ角度（α）は、１０°〜２８°であり、内側半径（Ｒmin）から、前記出口流れ角度（α）は、所定の半径（Ｒs）における３５°〜５０°の値まで増大しており、この所定の半径（Ｒs）から、角度（α）は、外側半径（Ｒmax）における２０°〜４０°の値まで減少している、請求項１記載の軸方向スワーラ。
【請求項３】
内側半径（Ｒmin）において、前記出口流れ角度（α）は、２４°〜２８°であり、前記内側半径（Ｒmin）から、前記出口流れ角度（α）は、所定の半径（Ｒs）における４２°〜４６°の値まで増大しており、この所定の半径（Ｒs）から、角度（α）は、外側半径（Ｒmax）における３６°〜３８°の値まで減少している、請求項１記載の軸方向スワーラ。
【請求項４】
前記出口流れ角度（α）は、前記内側半径（Ｒmin）と前記所定の半径（Ｒs）との間で線形に増大しており、前記出口流れ角度（α）は、前記所定の半径（Ｒs）から前記ベーン（１９，２９，３３）の外側半径（Ｒmax）まで線形に減少している、請求項１から３までのいずれか１項記載の軸方向スワーラ。
【請求項５】
前記所定の半径（Ｒs）は、前記外側半径（Ｒmax）と前記内側半径（Ｒmin）との差の２０％〜８０％の値を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の軸方向スワーラ。
【請求項６】
前記不連続な後縁（２２，３５）は、２つの異なる所定のタイプの流れ（２５，２６）の結果として形成されており、それぞれの流れは、前記スワーラ（１４ｂ）の出口における旋回流において所定の流速プロフィルを有し、前記内側半径（ｄ／２）と前記所定の半径（Ｒs）との間の第１の内側セクションは、ジェット状軸方向速度分布を生じ、前記所定の半径（Ｒs）と前記外側半径（Ｒmax）との間の後縁（２２，３５）の第２の外側セクションは、逆火値よりも高い軸方向速度分布を一様にするように機能する、請求項１から５までのいずれか１項記載の軸方向スワーラ。
【請求項７】
２つの流れタイプ（２５，２６）の前記所定の流速プロフィルは、互いに混ざり合わず、したがって半径方向で燃料当量比の制御された分布を提供する、請求項６記載の軸方向スワーラ。
【請求項８】
前記スワーラベーン（１９）には、失速したスワーラベーン（１９）の背後の流れにおいて増大した乱流を生ぜしめるために所定の失速が与えられている、請求項１から７までのいずれか１項記載の軸方向スワーラ。
【請求項９】
前記ベーン（１９，１９ｂ，３３ａ，３３ｂ）の後縁（３１）に燃料噴射手段（３２）が設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載の軸方向スワーラ。
【請求項１０】
前記スワーラベーン（１９，１９ｂ，３３ａ，３３ｂ）は、負圧面（３６）および圧力面（３７）を有し、燃料噴射手段（３８）が前記負圧面（３６）に設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載の軸方向スワーラ。
【請求項１１】
前記スワーラベーン（１９，１９ｂ，３３ａ，３３ｂ）は、負圧面（３６）および圧力面（３７）を有し、燃料噴射手段（３９）が前記圧力面（３７）に設けられている、請求項１から８までおよび１０のいずれか１項記載の軸方向スワーラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービンの技術に関する。本発明は、請求項１の前提部によるガスタービンバーナ用の軸方向スワーラに関する。
【背景技術】
【０００２】
軸方向環状スワーラは、ガスタービン燃焼器における火炎の安定化のために中心逆流領域を生じる渦流を発生するために、一般的に使用される。
【０００３】
図１は、典型的なスワーラ配列１０を示す。円筒状の空気管は、流入する空気流１８を長手方向軸線１１に沿って、複数のスワーラベーン１９を備えたスワーラ１４を有するスワーラセクションを通じて、混合管１６内へ案内し、混合管１６において、回転する空気流は、燃料ランス１３の端部における燃料インジェクタによって噴射された燃料と混合される。次いで、空気・燃料混合物は、燃焼室において安定化された火炎を提供するために燃焼室に進入する。
【０００４】
慣用の燃料および水素リッチ燃料の、汚染物が減じられた燃焼に対する高まる要求は、極めて希薄な、均一に予混合された混合物の燃焼の限界に向けて、技術開発を推進している。実用的な燃焼器における限界要因は、増大する混合物均一性とともに、燃焼器の熱音響的振動との、燃焼プロセスの動力学のますます強い結合である。
【０００５】
音響的振動の増幅の程度の観点において、火炎の安定性は、スワーラ空気力学、および火炎に進入する可燃性混合物の非混合性の半径方向プロフィルの最適化によって高めることができる。さらに、燃焼器の安定性および操作性は、環状のスワーラによって生ぜしめられる逆流による安定化と、環状のスワーラの中心に配置されたにぶい物体（bluff body）の後流における逆流とを組み合わせることによって、高めることができる。
【０００６】
しかしながら、汚染が減じられた燃焼だけが、バーナにおける要求であるわけではない。バーナ壁部に沿った、バーナ内への火炎逆火に対する抵抗は、絶対的な要求であり、スワーラが著しく寄与し得る燃焼システムの低い圧力降下は、ガスタービン効率のために重要である。
【０００７】
独国特許出願公開第４４０６３９９号明細書は、再燃燃焼器における燃料・空気混合を改良するための装置を開示する。この燃焼器の環状流路は、円筒状の内壁と円筒状の外壁とによって制限されている。両壁部は、円周において均等に分配されかつガイドベーンとして機能する多数の流線形支持体によって接続されている。これらのガイドベーンの後縁は、不連続部を特徴とし、切欠きによって、２つの拡開する部分に分割されている。ガイドベーンの半径方向外側の後ろ半分は、アンダープレッシャ面およびオーバープレッシャ面の中断されない輪郭を有するのに対して、半径方向内側の後ろ半分は、これに対してずれて方向付けられている、すなわち、オーバープレッシャ面のプロフィルはアンダープレッシャ面への移行部を形成している。この手段により、環状通路を通る高温ガス流は、２つの拡開する部分流に分割される。ガイドベーンの拡開する部分によって生ぜしめられる渦は、燃料および燃焼用空気の混合物を加速させ、加えて、ガス流における濃度および温度の差を均一化する。
【０００８】
独国特許出願公開第１０２００７００４３９４号明細書は、ガスタービン用の予混合バーナに関する。環状流路には、燃料・空気混合物を形成するためのスワーラが配置されている。スワーラには流線形のガイドベーンが設けられている。流路の内壁の近くの内側部分において、これらのスワーラベーンの後縁は、翼と内壁との間に間隙を形成する凹所を有する。半径方向内側の後方部分におけるこの不連続部は、予混合を高めることができる先端渦の発生を補助する。
【０００９】
欧州特許出願公開第２２３３８３６号明細書は、スワール発生器を開示しており、このスワール発生器は、中央の燃料分配器を包囲しかつ燃焼用空気のための軸方向流路の境界を定める外壁を有する。流れる燃焼用空気に接線方向流れ成分を提供するために、スワールベーンは半径方向に外壁まで延びている。分離壁部は、中央燃料分配器を包囲しており、流路を半径方向内側の流路セグメントと半径方向外側の流路セグメントとに分割するように、半径方向で外壁内に配置されている。半径方向内側の流路セグメントは、燃焼用空気に接線方向流れ成分を与えることなく燃焼用空気を通過させる。
【００１０】
米国特許出願公開第２００９／０５６３３６号明細書は、工業用ガスタービンの燃焼システムにおいて使用するためのバーナに関する。バーナは、半径方向内側の第１の通路と、半径方向外側の第２の通路とを形成するスプリッタベーンを有する燃料／空気予混合器を備え、第１および第２の通路はそれぞれ、予混合器を通過する燃焼用空気に旋回を付与する空気流回転ベーン部分を有する。各通路におけるベーン部分は、一般的に、各通路において同じ旋回方向を付与するよう構成されている。予混合器において３つ以上の環状通路を形成するために複数のスプリッタベーンが設けられてもよい。
【００１１】
米国特許出願公開第２００９／１８３５１１号明細書は、ノズル入口と、燃焼領域と、ノズル入口と燃焼領域との間に配置されたスワーラとを有する、ガスタービン機関の燃焼器用の燃料ノズルを開示している。スワーラは、複数のスワーラベーンを有し、各スワーラベーンは、スワーラベーンの圧力面と負圧面との間において、スワーラを通る流体流れの差圧を生ぜしめることができる。スワーラは、さらに、複数のスワーラベーンのうちの少なくとも１つのスワーラベーンに配置された少なくとも１つの通過空気流穴を有する。少なくとも１つの通過空気流穴は、少なくとも１つの空気流穴を通る流体流れを促進するために、圧力面と負圧面との間の差圧を利用することができる。燃焼器を作動させる方法も開示されている。
【００１２】
米国特許出願公開第２０１２／１２５００４号明細書は、燃焼器予混合器を開示しており、この燃焼器予混合器は、ベルマウス状開口を有するバーナ管と、バーナ管と複数の管本体のうちの最も外側の管本体との間に形成された予混合通路に可燃性材料を供給するためにバーナ管内に入れ子状に配置された複数の管本体と、開口内に周方向に配置された複数のスワーラベーンとを有し、複数のスワーラベーンのうちのそれぞれ１つは、バーナ管から最も外側の管本体までの半径方向寸法に沿って延びた本体と、開口から上流に突出した前縁とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】独国特許出願公開第４４０６３９９号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００７００４３９４号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第２２３３８３６号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００９／０５６３３６号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００９／１８３５１１号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２０１２／１２５００４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の課題は、燃焼安定性を高めるために最適な出口流速プロフィルの形成を可能にする、ガスタービンバーナ用の軸方向スワーラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この課題およびその他の課題は、請求項１記載の軸方向スワーラによって得られる。
【００１６】
本発明は、スワーラ軸線を中心にして周方向に分配された複数のスワーラベーンを備えたベーンリングを有し、ベーンは、内側半径と外側半径との間に半径方向に延びており、前記スワーラベーンのそれぞれは後縁を有する、ガスタービンバーナ用の軸方向スワーラに関する。
【００１７】
本発明は、半径方向での出口流速プロフィルおよび／または燃料当量比の制御された分布を達成するために、前記後縁は、所定の半径において不連続部を有することによって不連続であり、ベーンの内側半径において、後縁におけるベーンの反り線に対する接線とスワーラ軸線との間の角度が０°〜３０°であり、この内側半径から、前記角度は、所定の半径における３０°〜６０°の値にまで線形に増大しており、この所定の半径から前記角度は、ベーンの外側半径における１０°〜４０°の値にまで線形に減少していることを特徴とする。好適な実施の形態によれば、ベーンの反り線に対する接線とスワーラ軸線との間の角度は１０°〜２８°であり、この内側半径から前記角度は、所定の半径における３５°〜５０°の値にまで線形に増大しており、前記所定の半径から前記角度は、ベーンの外側半径における２０°〜４０°の値にまで線形に減少している。
【００１８】
発明の別の実施の形態によれば、前記所定の半径は、外側半径と内側半径との差の２０％〜８０％の値を有する。
【００１９】
このように形成された不連続な後縁は、それぞれがスワーラの出口における旋回流において所定の流速プロフィルを備えた、２つの異なるタイプの下流流れを生ぜしめる。ベーンの内側半径を始点として、後縁における反り線とスワール軸線との間の角度は、所定の半径に達するまで、半径が増大するにつれて増大する。この設計は、下流の流れにおける、ジェット状軸方向速度分布を生ぜしめる。また、ベーンの外側領域における反り線とスワール軸線との間の減少する角度は、逆火値よりも高い軸方向速度分布を一様にするように機能する。
【００２０】
特に、２つの流れタイプの前記所定の流速プロフィルは、互いに混ざり合わず、したがって、半径方向における燃料当量比の制御された分布を許容する。
【００２１】
発明の別の実施の形態によれば、前記スワーラベーンには、失速したスワーラベーンの背後の流れに増大した乱流を発生するために所定の失速が提供される。
【００２２】
発明の別の実施の形態によれば、燃料噴射手段がベーンの後縁に設けられている。
【００２３】
発明の別の実施の形態によれば、前記スワーラベーンは、負圧面および圧力面を有し、燃料噴射手段は負圧面に設けられている。
【００２４】
発明の別の実施の形態によれば、前記スワーラベーンは、負圧面および圧力面を有し、燃料噴射手段は圧力面に設けられている。
【００２５】
発明による軸方向スワールバーナは、最大半径、すなわち外側半径の近くの軸方向速度分布を均一化することによって、内側半径における軸方向速度の過剰な低下を回避することができる。発明によれば、これは、その出口流れ角度、すなわち反り線に対する接線と流れ回転軸線との間の角度が、所定の半径まで半径が増大するにつれて線形に増大しており、次いで、この半径から（均一な軸方向速度分布を生じる）１／Ｒとして減少しているスワーラによって達成される。
【００２６】
ここで添付の図面を参照して複数の異なる実施の形態によって本発明をさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】典型的な軸方向スワーラ配列の縦断面図である。
【図２】滑らかな後縁を備えた第１のベーン形状を備えた第１のスワーラを示す図である。
【図３】不連続な後縁を備えた第２のベーン形状を備えた第２のスワーラを示す図である。
【図４】滑らかなベーン後縁を備えた軸方向スワーラ配列の原理的なジオメトリを示す図である。
【図５】不連続なベーン後縁を備えた軸方向スワーラ配列の原理的なジオメトリを示す図である。
【図６】図４によるスワーラジオメトリの場合の、スワーラの下流の速度分布を示す図である。
【図７】図５によるスワーラジオメトリの場合の、スワーラの下流の速度分布を示す図である。
【図８】乱流を増大するための制御された失速を備えたスワーラベーンタイプを示す図である。
【図９】スワーラベーンの後縁からの同等流線形の（iso-streamlined）燃料噴射の原理を示す図である。
【図１０】スワーラベーンの負圧面における燃料噴射を示す図である。
【図１１】スワーラベーンの圧力面における燃料噴射を示す図である。
【図１２】発明によるスワーラベーンの出口流角度の半径方向分布を１つの実施の形態において示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
下流逆流領域の特性に対する、スワーラ設計パラメータ（たとえばベーン形状、たとえば平坦または湾曲した形状、ベーン出口角度、アスペクト比（ベーン弦長に対するベーン高さ）、ベーンの数）の影響は、これまで主に実験的に調査されてきた。
【００２９】
その目的は、大きな、極めて乱流の下流再循環領域を有する高い質量流量対圧力降下の特性を有する下流混合管を備えるスワーラの設計であった。
【００３０】
実験的アプローチとは対照的に、本発明は、スワール出口速度の所定の理想的な半径方向分布が以下のような付加的な要求を満たすように規定される、逆のプロセスの結果である：
・火炎安定性および燃焼動力学的特性
・制御された燃料当量比および半径方向での混合物均一性
・逆火抵抗
・半径方向ステージングの可能性（旋回流の内側部分と外側部分との間の当量比の制御された変化）
・スワーラの小さな圧力降下
・スワーラベーン翼の圧力面および／または負圧面からの気体燃料の噴射
・翼の後縁からの、高反応性のＨ2リッチ燃料の同等流線形の噴射
・混合管に進入する前のスワーラ外径におけるスワーラ出口流れ場のゼロ半径方向成分
・燃焼安定性の改良のために乱流の線条（striation）を形成するためにベーンに取り付けられた、制御された失速した領域。
【００３１】
図２および図３は、２つの異なる所定の出口流れプロフィルのための、異なる形状のスワーラベーン１９ａ，１９ｂ備えた２つの異なるスワーラ１４ａ，１４ｂの図を示す。
【００３２】
図２の軸方向スワーラ１４ａは、前縁２０と、滑らかな後縁２１とを備える、すなわち排出流れ場の半径方向ステージングを有さない、スワーラベーン１９ａを有する。このようなスワーラのジオメトリは図４に示されており、図４において、符号２３は流入を示し、符号２４は流出を示し、ｄは燃料ランス１３の外径であり、Ｄは空気管１２（および混合管、それぞれ）の内径である。
【００３３】
スワーラ出口における流速の接線方向成分Ｗと軸方向成分Ｕとの関係（図４）は、軸方向速度プロフィルが"フラット"であるように選択されている。これは、軸方向成分Ｕが、理想的にはスワール半径Ｒにわたって一定である（半径方向速度成分がゼロである）ことを意味する。前述のように、ベーン後縁２１の線はこの場合連続的に滑らかである（中断していない）。
【００３４】
理想的なフラットな軸方向速度プロフィルＵのために設計されたこのようなステージングされていないスワーラの出口速度プロフィルが、図６に示されており、図６において、点線の曲線は理想的なＷプロフィルであり、連続的な曲線は理想的なＵプロフィルであり、中抜きの四角および塗りつぶされた四角は、それぞれの測定された速度であり、全ての速度は半径Ｒに関する。
【００３５】
図３の軸方向スワーラ１４ｂは、異なる向きの２つの後縁セクション２２ａおよび２２ｂに分割された不連続な後縁２２によって排出流れ場の半径方向ステージングを備えた、ステージングされた軸方向スワーラを示す。このようなスワーラのジオメトリは、図５においてスワーラ配列１０’によって示されており、図５において、符号２５は第１の（内側の）流れタイプを示し、符号２６は第２の（外側の）流れタイプを示し、不連続部２７において両流れタイプ領域（および後縁セクション２２ａおよび２２ｂ）を分離する分割半径Ｒsを備える。
【００３６】
第１の流れタイプ２５（Ｒ＜Ｒsである）の場合、ｔａｎ  α＝Ｗ／Ｕ〜Ｒは、Ｒが増大するにつれてほぼ一定のＷおよび減少するＵを生じる。第２の流れタイプ２６（Ｒ＞Ｒsである）の場合、ｔａｎ  α＝Ｗ／Ｕ〜１／Ｒは、Ｒが増大するにつれて減少するＷおよび一定のＵを生じる（図７）。
【００３７】
つまり、スワーラ出口における接線方向成分Ｗと軸方向成分Ｕとの関係は、この場合、接線方向速度Ｗが内側領域において"フラット"である（すなわち、Ｕは減少する）のに対し、外側領域においては反対のことが生じる（"フラット"な軸方向速度Ｕおよび減少する接線方向速度Ｗ）ように選択されている。これは、ベーン後縁２２の不連続な線を必要とする。両方のセクションにおける流れの半径方向成分はＶ＝０であり、これは、理想的には２つの異なるタイプの流れの混合が生じないことを意味する。
【００３８】
さらに、ベーン１９ａ，１９ｂは、制御された所定の失速を有するように設計することができ（図８参照）、図８において、失速により、増大した乱流の領域２８が、失速したスワーラベーン１９の背後の流れに生ぜしめられ、火炎前面に接近する。所定の失速は、不連続な後縁を備えたベーンおよび不連続な後縁を備えないベーンに適用可能である。
【００３９】
スワーラ性能を高める別の方法は、図９に示したように、スワーラベーンの後縁からの同等流線形燃料噴射である。図９のスワーラ３０はスワーラベーン２９を有し、スワーラベーン２９の後縁には、噴射ポート３２の複数の列が設けられており、これらの噴射ポート３２は、適切なビーム方向を有する燃料ビーム４０を放出する。後縁における燃料噴射は、後縁における不連続部を備えるまたは備えないベーンに適用可能である。
【００４０】
性能を高める別の方法は、スワーラベーンの側部における燃料噴射である。図１０によれば、前縁３４と、不連続な後縁３５と、２つの縁部３４，３５の間に延びた負圧面３６および圧力面３７とを備えるスワーラベーン３３ａには、ベーンの負圧面３６に配置された一列の燃料噴射ポート３８が設けられている。
【００４１】
図１１によれば、前縁３４と、不連続な後縁３５と、２つの縁部３４，３５の間に延びた負圧面３６および圧力面３７とを備えたスワーラベーン３３ｂには、ベーンの圧力面３７に配置された一列の燃料噴射ポート３９が設けられている。
【００４２】
図１２は、例として、スワーラベーン１９，２９，３３の後縁２１，２２，３５における反り線に対する接線と、スワーラ軸線１１との間の角度の半径方向分布を示す。内側半径（Ｒmin）において、出口流れ角度αは、α＝２６°の値を有する。半径Ｒが増大するにつれて、角度αは、所定の半径Ｒsにおけるα＝４４°の最大値まで線形に増大し、この場合、Ｒs＝０．８Ｒmaxである。スワーラベーン１９，２９，３３の半径Ｒsから外側半径Ｒmaxまで、角度αは、ベーン１９，２９，３３の外側半径におけるα＝３８°の値まで線形に減少している。
【００４３】
発明によれば、出口流速流れ場を形作るための高いフレキシビリティおよび燃料当量比の分布、低い圧力降下、およびコンパクト設計が存在する。
【００４４】
新たなスワーラ設計の特徴は：
・軸方向スワーラは、出口流速度プロフィルおよび燃料当量比の制御された分布のために設計されている
・不連続な後縁を備えた成形されたスワーラベーンは、出口における旋回流における２つの異なる所定のタイプの流速プロフィルの結果として提供される
・２つのステージおよび流れタイプを分割する分割半径は、環高さの２０％〜８０％で変化することができる
・最小、中間および最大半径におけるあらゆる出口流角度が可能である
・不連続な後縁を備えた成形されたスワーラベーンは、互いに混ざり合わず、したがって半径方向で燃料当量比の制御された分布を可能にする、出口における２つの異なる所定のタイプの流速プロフィルの結果として提供される
・スワーラベーンは、圧力損失の低減のために空力的に最適なベーンプロフィルを備えて成形することができる
・スワーラベーンは、制御された乱流の形成のための制御された失速を備えて成形／設計することができる
・燃料噴射ポートを、ベーンの負圧面および／または圧力面に設けることができる
・同等流線形燃料噴射を、ベーンの後縁に設けることができる。
【００４５】
本発明は、高められた燃焼安定性のための最適な出口流速プロフィルの形成を許容する。
【００４６】
壁部の近くの高い軸方向流速は、壁部に沿った逆火の危険性を排除する。
【００４７】
半径方向での燃料当量比の半径方向分布の制御（燃料ステージング）が達成される。
【符号の説明】
【００４８】
１０，１０’  スワーラ配列
１１  軸線
１２  空気管
１３  ランス（中央）
１４，１４ａ，１４ｂ  スワーラ
１５  燃料インジェクタ
１６  混合管
１７  燃焼室
１８  空気流
１９，１９ａ，１９ｂ  スワーラベーン
２０  前縁
２１，２２  後縁
２２ａ，２２ｂ  後縁セクション
２３  流入
２４  流出
２５，２６  流れタイプ
２７  不連続部（後縁）
２８  乱流が高められた領域
２９  スワーラベーン
３０  スワーラ
３１  後縁
３２  燃料噴射ポート
３３ａ，３３ｂ  スワーラベーン
３４  前縁
３５  後縁
３６  負圧面
２７  圧力面
３８，３９  燃料噴射ポート
４０  燃料ビーム
Ｕ  軸方向速度成分
Ｖ  速度（無次元）
Ｗ  接線方向速度成分
Ｒ  半径
Ｒs  分割半径
ｄ  燃料ランスの内径
Ｄ  燃料ランスの外径
【図１】
2014016151.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2014016151.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【外国語明細書】
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