实施例中，更小直径的杆体50相邻于壁部40、42进行定位，并且这些较小直径的杆体50的位置更接近于反射壁60，而使得杆体50的阵列朝向通路30的中心向外成角度定向(即，在上游成角度)，如角度α、β所描绘。应当注意的是，图6所示的杆体50的直径变化有所放大，并且杆体50的带角度阵列被描绘为具有放大的角度，然而杆体50相对于彼此的实际移位则处于数毫米的量级，诸如约I至10毫米的沿第二中心轴线六2的移位。
[0054]应当注意的是，由于进气口导管14内的速率场也可能沿杆体50的长度而变化，所以一个或多个杆体50的直径可以沿杆体长度有所变化。因此，任何具有变化直径的杆体50也可以有效地沿杆体50的长度形成角度从而将杆体50的声音声场置于平面P。的位置。
[0055]主导压缩机音调的频率通常处于1000Hz的量级，并且进气口导管14内的局部速率可以如大约20m/s那么低。因此，利用大约0.2的Strouhal数，所要求的杆体直径将大约为4mm。依据另外的方面并且参考图7A和7B，图示了声音衰减系统的可替换配置，其包括沿第二中心轴线A2间隔定位的两行杆体50a和50b。如本领域已知的，附加的杆体集合增大了 Strouhal数而使得可以在涡流生成器中实施更大直径、结构上更强的杆体。图7A图示出杆体的行50a、50b可以互相轴向对齐。图7B示出杆体的行50a、50b可以在轴向相对于彼此存在位移。另外，应当注意的是，在本发明的范围之内可以提供多于两行的杆体50。
[0056]此外，应当理解的是，可以提供相对于进气口导管14的声音衰减系统的可替换配置。例如，反射壁60并非必须要位于进气口导管14中出现流动方向的每个变化的地方，并且反射壁60可以位于其能够平行于驻波54的平面P。进行定位的任意上游位置。
[0057]虽然已经图示并描述了本发明的特定实施例，但是本领域技术人员将会显而易见的是，能够作出各种其它变化和修改而并不背离本发明的精神和范围。因此，所附权利要求意在覆盖处于本发明范围之内的所有这些变化和修改。
【主权项】
1.一种用于对从去往空气进气机器的流动路径的进气口发射的声音进行衰减的系统，所述系统包括: 具有进气通路以及所述进气通路下游的出气通路的进气导管结构，所述出气通路定义了总体上垂直于通过所述出气通路的流而沿翼展方向进行延伸的出气平面； 涡流生成器，其相邻于所述出气通路或在所述出气通路的上游进行定位，所述涡流生成器跨所述出气通路进行延伸并且定义了平面，所述涡流生成器产生与从所述机器的进气口所发射的具体音调声频进行相互作用的涡流从而实现驻波的形成； 声音反射壁，其在所述进气通路和出气通路之间而位于所述进气导管上，位于所述涡流生成器的上游并且总体上平行于所述涡流生成器的平面进行定向， 其中所述驻波具有从所述声音反射壁进行反射以形成反射分量的上游传播分量，所述反射分量与所述上游传播分量干涉以衰减来自所述机器的所述进气口的具体音调声频。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述涡流生成器包括跨所述出气通路在所述翼展方向相互平行且成间隔关系而按照行延伸的多个涡流产生杆体，并且所述杆体在总体上平行于所述出气平面的平面中在其下游侧形成尾流涡流。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述杆体具有定义直径的圆形横截面，并且所述杆体中的至少一个具有不同于所述杆体中的至少另一个的直径。4.根据权利要求3所述的系统，其中特定杆体的直径参照所述特定杆体中的每一个杆体的位置处的气流的平均速率进行选择。5.根据权利要求4所述的系统，其中从所述杆体到所述声音反射壁的距离根据所述杆体的直径而变化。6.根据权利要求2所述的系统，包括在通过所述出气通路的流动方向彼此间隔开来的两行或更多行的杆体，其中第一行杆体中的杆体在垂直于所述出气平面延伸的方向上与第二行杆体中的杆体对齐，并且形成共线或错列的阵列。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述声音反射壁平行于所述涡流生成器的平面而位于所述进气通路和出气通路之间的流动方向发生变化的接合点处。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述空气进气机器是燃气涡轮发动机，其具有包括旋转扇叶行的压缩机，并且所述具体音调声频是所述旋转扇叶行中的至少一行所形成的扇叶通过频率。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述驻波具有对应于所述扇叶通过频率的频率，并且所述涡流生成器相对于所述声音反射壁进行定位而使得所述驻波与所述声音反射壁之间的距离d等于η(λ/4)，其中η是奇数整数并且λ是所述扇叶通过频率的波长。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述涡流生成器和所述声音反射壁中的至少一个能够相对于所述涡流生成器和所述声音反射壁中的另外一个进行移动以对距离d进行调节。11.根据权利要求1所述的系统，其中所述进气导管结构除了所述声音反射壁以外的内表面以声音吸收结构作为内衬。12.—种对从去往空气进气机器的流动路径的进气口发射的声音进行衰减的方法，所述方法包括: 通过具有进气通路和出气通路的进气导管结构提供气流，所述出气通路定义了总体上垂直于通过所述出气通路的流动而沿翼展方向进行延伸的出气平面； 引导所述气流通过相邻于所述出气通路或在所述出气通路上游进行定位的涡流生成器以形成涡流，所述涡流与从所述机器的所述进气口所发射的具体音调声频进行交互从而实现驻波的形成； 提供声音反射壁，其在所述涡流生成器的上游位于所述进气通路和出气通路之间的所述进气导管上并且总体上平行于所述涡流生成器的平面进行定向；并且 其中所述驻波具有从所述声音反射壁进行反射以形成反射分量的上游传播分量，所述反射分量与所述上游传播分量形成干涉以使得来自所述机器的所述进气口的具体音调声频衰减。13.根据权利要求12所述的方法，其中引导气流通过涡流生成器包括提供相互平行且成间隔关系而按照行延伸的多个杆体，并且引导气流通过所述杆体之间的空间。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述驻波在与所述行杆体在下游间隔开来的平面中形成。15.根据权利要求14所述的方法，其中多个所述杆体位于距所述驻波的平面的不同距离处。16.根据权利要求12所述的方法，其中所述驻波在所述上游传播分量从所述声音反射壁进行反射之后具有与所述具体音调声频形成破坏性干涉的频率。17.根据权利要求16所述的方法，包括使得所述涡流生成器和所述声音反射壁中的至少一个相对于所述涡流生成器和所述声音反射壁中的另一个进行移动而调节所述涡流生成器和所述声音反射壁之间的距离以调谐所述反射分量，从而与所述具体音调声频形成破坏性干涉。18.根据权利要求12所述的方法，其中所述空气进气机器是燃气涡轮发动机，其具有包括旋转扇叶行的压缩机，并且所述具体音调声频是所述旋转扇叶行中的至少一行所形成的扇叶通过频率。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述驻波具有对应于所述扇叶通过频率的频率，并且所述涡流生成器相对于所述声音反射壁进行定位而使得所述驻波与所述声音反射壁之间的距离d等于η(λ/4)，其中η是奇数整数并且λ是所述扇叶通过频率的波长。20.根据权利要求19所述的方法，包括使得所述涡流生成器和所述声音反射壁中的至少一个相对于所述涡流生成器和所述声音反射壁中的另外一个进行移动以对所述距离d进行调节。
【专利摘要】一种用于对从去往空气进气机器的流动路径的进气口发射的声音进行衰减的系统，包括具有进气和出气通路的进气导管结构。平面涡流生成器相邻于该出气通路进行定位并且形成与从该机器的进气口所发射的具体音调声频进行交互的涡流以便在该涡流生成器实现驻波的形成。该驻波具有从声音反射壁进行反射以形成反射分量的上游传播分量，该反射分量与该上游传播分量形成干涉以使得来自该机器的进气口的具体音调声频衰减。
【IPC分类】G10K11/16, F02C7/045, G10K11/175
【公开号】CN105103217
【申请号】CN201480006186
【发明人】R·A·帕特南
【申请人】西门子股份公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年1月22日
【公告号】EP2951812A1, US20140212265, WO2014118058A1