CN116971877A - 带有内壁控制流动回路的可变排放阀 - Google Patents

Abstract

公开了带有内壁控制流动回路的可变排放阀。本文公开的示例装置包括限定第一流动路径的壳体段、限定第二流动路径的可变排放阀端口和形成在壳体段中的通道，该通道包括进入第一流动路径的第一开口和进入第二流动路径的第二开口，通道限定在第一开口和第二开口之间的第三流动路径。

Description

带有内壁控制流动回路的可变排放阀

技术领域

本公开通常涉及涡轮发动机，并且更具体地，涉及可变排放阀。

背景技术

涡轮发动机是一些最广泛使用的发电技术，通常用于飞行器和发电应用。涡轮发动机通常包括布置成彼此流动连通的风扇和核心。涡轮发动机的核心通常以串行流动顺序包括压缩机区段、燃烧区段、与压缩机区段位于同一轴上的涡轮区段，以及排气区段。通常，壳体或外壳围绕涡轮发动机的核心。

附图说明

图1是示例燃气涡轮发动机的横截面图，在其中可以实施本文所公开的示例。

图2是可变排放阀端口的图示。

图3是根据本公开的教导实施的包括第一通道的示例性可变排放阀端口和壳体的图示。

图4是通道流动空气与可变排放阀端口的主流相交的图示。

图5是根据本公开的教导实施的包括第二通道的示例可变排放阀口的图示。

图6是根据本公开的教导实施的包括第三通道的示例可变排放阀口的图示。

这些附图不是按比例的。相反，层或区域的厚度可以在附图中放大。尽管图中显示了具有清晰线条和边界的层和区域，但这些线条和/或边界中的一些或所有可能是理想化的。实际上，边界和/或线条可能是不可观察的、混合的和/或不规则的。通常，在整个附图和随附的书面描述中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。如在本专利中所使用的，声明任何部分(例如，层、膜、区、区域或板)以任何方式在(例如，定位于、位于、设置于或形成于等)另一部分上，表示指代部分与其他部分接触，或者指代部分在其他部分上方，其中一个或多个中间部分位于其间。如本文所用，除非另有说明，否则连接参考(例如，附接、联接、连接和接合)可包括由连接参考指代的元件之间的中间构件和/或那些元件之间的相对移动。因此，连接参考不一定推断两个元件直接连接和/或彼此为固定关系。如本文所用，声明任何部分与另一部分“接触”被限定为意味着在这两个部分之间没有中间部分。

除非另有具体说明，否则本文使用的诸如“第一”、“第二”、“第三”等描述符没有赋予或以其他方式指示优先级、物理顺序、列表中的排列和/或以任何方式排序的任何含义，但仅用作标签和/或任意名称以区分元件，以便于理解所公开的示例。在一些示例中，描述符“第一”可用于指代详细描述中的元件，而在权利要求中可使用不同的描述符(例如“第二”或“第三”)指代相同元件。在这种情况下，应该理解，这种描述符仅用于清楚地标识那些可能例如以其他方式共享相同名称的元件。

如本文在整个说明书和权利要求书中所使用的，近似语言被应用于修饰任何可以允许变化而不导致与其相关的基本功能发生变化的定量表示。因此，由诸如“约”、“大约”和“基本上”之类的一个或多个术语修饰的值不限于指定的精确值。在本文使用的一些示例中，术语“基本上”用于描述两个部分之间的关系，该关系在所述关系的三度以内(例如，基本上共线的关系在线性的三度以内，基本上垂直的关系在垂直的三度以内，基本上平行的关系在平行的三度以内，基本上齐平的关系在齐平的三度以内等)。

术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。本文使用各种术语来描述特征的取向。通常，附图是参考与特征、力和力矩相关联的运载器的轴向方向、径向方向和周向方向来标注的。通常，附图标注有一组轴线，包括轴向轴线A、周向轴线C和径向轴线R。

在下面的详细描述中，参考构成其一部分的附图，并且在附图中以举例说明的方式示出了可以实践的具体示例。这些示例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实践主题，并且应当理解可以利用其他示例。因此，提供以下详细描述以描述示例性实施方式，并且不应视为限制本公开中描述的主题的范围。来自以下描述的不同方面的某些特征可以组合以形成下面讨论的主题的又一新方面。

具体实施方式

在某些燃气涡轮操作状态下，低压压缩机(LPC)的转子叶片尖端会产生湍流气流，该湍流气流在气流遇到可变排放阀的空腔时会产生声学音调。这些生成的声学音调会在LPC的其他部件中引起负面的谐波效应(例如，裂纹形成、断裂等)。本文公开的示例包括形成在LPC的壳体中的通道，其在可变排放阀(VBV)空腔的入口的上游处具有控制流动回路。如本文所用，术语“通道”和术语“流动回路”可互换使用，以指代由燃气涡轮的壳体限定的相对较小的流动路径。在本文公开的一些示例中，与通道相关联的气流降低了与经过VBV空腔的空气流相关联的不稳定性和声学效应。与现有配置相比，本文公开的示例通过改善空腔状态来减少和/或消除VBV声学共振影响。

涡轮发动机，在本文中也称为燃气涡轮发动机，是一种使用大气作为运动流体的内燃机。在操作中，大气经由风扇进入涡轮发动机并流过压缩机区段，在压缩机区段，一个或多个压缩机逐渐压缩(例如，加压)空气直到它到达燃烧区段。在燃烧区段，加压空气与燃料结合并点燃，以在进入涡轮区段之前产生高温、高压气体流(例如，热燃烧气体)。热燃烧气体在流过涡轮区段时膨胀，导致一个或多个涡轮的旋转叶片旋转。涡轮的旋转叶片产生线轴功输出，其为对应的压缩机提供动力。线轴是压缩机、轴和涡轮的组合。涡轮发动机通常包括多个线轴，例如高压线轴(例如，HP压缩机、轴和涡轮)和低压线轴(例如，LP压缩机、轴和涡轮)。在附加或替代示例中，涡轮发动机可包括一个线轴或多于两个线轴。

在涡轮发动机的低速操作期间(例如，在启动和/或停止期间)，调节发动机的平衡。在许多情况下，线轴需要延迟来适应(例如，为新的平衡调整转速的时间)。例如，如果降低燃料流速导致涡轮减少产生的功率和通过发动机的质量流量，则发动机的HP和LP线轴将减速。然而，这种减速将以不同的速率进行，这可能会导致LP和HP压缩机节流以关闭其最佳操作状态，从而可能导致压缩机不稳定，例如压缩机失速和/或压缩机喘振。压缩机失速是由压缩机内转子叶片的气动失速引起的异常气流。压缩机失速导致流过压缩机的空气减慢或停滞。在一些情况下，当空气通过压缩机的各个级时气流中断会导致压缩机喘振。压缩机喘振是指导致通过压缩机的气流中断(例如，完全中断、多数中断、其他部分中断等)的失速。

可变排放阀(VBV)通常集成到压缩机中，以提高效率并限制可能的失速。VBV使涡轮发动机能够在操作期间从涡轮发动机的压缩机区段放气。示例VBV组件包括集成到压缩机壳体中的VBV端口(例如，开口、放气槽等)，该VBV端口经由VBV门的致动打开。VBV被配置为门，该门打开以提供排放流动路径，以排放燃气涡轮的低压压缩机和高压压缩机之间的压缩空气。例如，VBV门可能会在LP线轴和HP线轴之间的速度-速度与设计速度平衡不匹配期间被致动。例如在低速操作期间或减速期间，HP线轴可能以低于其与LP线轴名义上平衡的速度的速度旋转。打开VBV端口允许LP线轴保持其速度，同时通过将一些气流引导到其他发动机部件(例如，旁路、涡轮、排气区域等)来减少流经HP压缩机的空气量。VBV门使LP线轴(例如，增压器)能够在较低的操作节流管线上操作，并降低潜在不稳定和失速情况的可能性。

当VBV处于关闭位置时，VBV门可能不与压缩机壳体齐平，导致排放腔对压缩机内的主流动路径打开。当空气流过压缩机时，气流可能会遇到排放腔的上游边缘。在一些示例中，气流的剪切层与上游边缘分离并撞击VBV端口的下游边缘，导致声波反馈。当反馈与排放腔产生共振时，充满活力的声学音调从排放腔发出，并与周围的硬件相互作用。声学音调通常与涡轮发动机的其他机械部件产生共振，这会导致振动，从而增加应力水平、诱发裂纹形成和/或导致LPC部件中的其他机械故障。

本文公开的示例克服了上述缺陷并且包括VBV端口上游的一个或多个通道。一个或多个通道抑制排放腔内产生的声学共振响应。本文公开的示例通道是在燃气涡轮发动机的壳体中形成的控制流动回路。在本文公开的一些示例中，通道将一部分的流引导到由VBV端口的边缘形成的剪切层中，从而降低剪切层的不稳定性。本文公开的示例减轻了VBV声学共振并减少了声学共振对增压器叶片和盘的影响，从而与现有VBV配置相比改善了空腔状态。

现在参考附图，其中在整个附图中相同的数字指示相同的元件。图1是高旁通涡轮风扇型燃气涡轮发动机110(“涡轮风扇发动机110”)的示意性横截面图。虽然所示示例是高旁通涡轮风扇发动机，但本公开的原理也适用于其他类型的发动机，例如低旁通涡轮风扇、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机等。如图1所示，涡轮风扇发动机110限定了延伸穿过其中以供参考的纵向或轴向中心线轴线112。图1还包括参考轴向方向A、径向轴线R和周向轴线C的带注释的方向图。

通常，涡轮风扇发动机110包括设置在风扇区段116的下游的核心涡轮或燃气涡轮发动机114。核心涡轮114包括限定环形入口120的基本上管状的外壳体118。外壳体118可由单个壳体或多个壳体形成。外壳体118以串行流动关系包围具有增压器或低压压缩机122(“LP压缩机122”)和高压压缩机124(“HP压缩机124”)的压缩机区段、燃烧区段126、具有高压涡轮128(“HP涡轮128”)和低压涡轮130(“LP涡轮130”)的涡轮区段以及排气区段132。高压轴或线轴134(“HP轴134”)驱动地联接HP涡轮128和HP压缩机124。低压轴或线轴136(“LP轴136”)驱动地联接LP涡轮130和LP压缩机122。LP轴136也可以联接到风扇区段116的风扇线轴或轴138。在一些示例中，LP轴136直接联接到风扇轴138(例如，直接驱动配置)。在替代配置中，LP轴136可以经由减速齿轮139联接到风扇轴138(例如，间接驱动或齿轮驱动配置)。

如图1所示，风扇区段116包括多个风扇叶片140，其联接到风扇轴138并从风扇轴138径向向外延伸。环形风扇壳体或机舱142周向地包围风扇区段116和/或核心涡轮114的至少一部分。机舱142可以通过多个周向间隔开的出口导向轮叶144相对于核心涡轮114部分地被支撑。此外，机舱142的下游区段146可以包围核心涡轮114的外部分，以限定其间的旁通气流通道148。

如图1所示，空气150在涡轮风扇发动机110的操作期间进入涡轮风扇发动机110的入口部分152。空气150的第一部分154流入旁通气流通道148，而空气150的第二部分156流入LP压缩机122的入口120。LP压缩机定子轮叶170和联接到LP轴136的LP压缩机转子叶片172的一个或多个顺序级逐渐压缩流过LP压缩机122然后导向到HP压缩机124的空气150的第二部分156。接下来，HP压缩机定子轮叶174和联接到HP轴134的HP压缩机转子叶片176的一个或多个顺序级进一步压缩流过HP压缩机124的空气150的第二部分156。这向燃烧区段126提供压缩空气158，在燃烧区段126，压缩空气158与燃料混合并燃烧以提供燃烧气体160。

燃烧气体160流过HP涡轮128，其中HP涡轮定子轮叶166和联接到HP轴134的HP涡轮转子叶片168的一个或多个顺序级从其提取动能和/或热能的第一部分。这种能量提取支持HP压缩机124的操作。燃烧气体160然后流过LP涡轮130，其中LP涡轮定子轮叶162和联接到LP轴136的LP涡轮转子叶片164的一个或多个顺序级从其提取热能和/或动能的第二部分。这种能量提取导致LP轴136旋转，从而支持LP压缩机122的操作和/或风扇轴138的旋转。燃烧气体160然后通过其排气区段132离开核心涡轮114。带有整流罩组件的涡轮框架161位于HP涡轮128和LP涡轮130之间。涡轮框架161充当支撑结构，将高压轴的后轴承与涡轮外壳连接起来，并在HP涡轮128和LP涡轮130之间形成气动过渡管道。整流罩在高压涡轮和低压涡轮之间形成流动通道，并且可以使用金属铸件(例如镍基铸造金属合金等)形成。

与涡轮风扇发动机110一起，核心涡轮114在陆基燃气涡轮、涡轮喷气发动机(其中空气150的第一部分154与空气150的第二部分156的比率小于涡轮风扇的比率)和无管道式风扇发动机(其中风扇区段116没有机舱142)中用于类似的目的并且暴露于类似的环境。在涡轮风扇、涡轮喷气和无管道式发动机中的每一个中，减速装置(例如，减速齿轮139)可以包括在任何轴和线轴之间。例如，减速齿轮139设置在LP轴136和风扇区段116的风扇轴138之间。

如上文关于图1所描述的，涡轮框架161位于HP涡轮128和LP涡轮130之间以连接高压轴的后轴承和涡轮外壳，并在HP涡轮128和LP涡轮130之间形成气动过渡管道。因此，空气流过HP涡轮128和LP涡轮130之间的涡轮框架161。

图2是涡轮发动机(例如，图1的涡轮风扇发动机110)的示例压缩机200的局部横截面图，该示例压缩机200包括LP压缩机(例如，增压器)级202和HP压缩机级204。图2示出了在增压器级202和HP压缩机级204之间的过渡点206处的压缩机200。压缩机200包括壳体208。在图2中，壳体208围绕增压器级202和HP压缩机级204。附加地或替代地，增压器级202和HP压缩机级204具有经由连杆机构连接的不同壳体208。压缩机200包括第一叶片210A和第二叶片210B。在操作中，压缩机200的叶片(例如，叶片210A、210B等)旋转，向下游推动空气。壳体208为通过压缩机200(例如，和涡轮风扇发动机110)的气流限定了主流流动路径212(例如，第一流动路径等)。

图2示出示例性可变排放阀(例如，VB阀、VBV等)214，包括限定排放流动路径(例如，次级流动路径)218的VBV端口(例如，通道、开口、管道等)216，和位于VBV端口出口222处的VBV门220。VBV214可以经由致动器(未示出)致动。致动器可以使VBV门220在打开位置(例如，从增压器级202排放空气等)和关闭位置之间移动。在关闭位置，VBV门220覆盖VBV端口出口222，关闭VBV端口216。

在关闭位置，VBV门220以产生排放腔(例如开放空间、室等)224的方式定位在VBV端口216处。所产生的排放腔224在气流流过主流流动路径212时扰乱气流，导致声学共振、压缩机不稳定和/或其他问题。当主流气流到达VBV端口216的上游边缘(例如，端部、唇缘等)228时，主流气流的剪切层226可以分离。随着剪切层226分离，剪切层226冲击VBV端口216的下游边缘(例如，端部、唇缘等)230，导致声压波232形式的反馈。压力波反馈导致涡度(例如，流的局部涡流/旋转等)同相脱落到剪切层中，在排放腔内引起共振声学音调，该共振声学音调可与涡轮发动机的其他机械部件共振并导致压缩机不稳定和/或机械故障。有利地，图3-6的示例消除或以其他方式抑制声学共振。

下面结合图3-6公开了示例VBV，该示例VBV类似于图2的VBV 214，类似于图2，下面的示例可以集成到压缩机的壳体中，该壳体限定了气流通过燃气涡轮发动机的主流流动路径。

图3是根据本公开的教导实施的涡轮发动机(例如，图1的涡轮风扇发动机110)的示例压缩机300的局部横截面图。在图3中，压缩机300包括可变排放阀(例如，VB阀、VBV等)301，包括VBV端口303和VBV门305。除非另有说明，否则VBV 301、VBV端口303和VBV门305分别具有与图2的VBV 214、与图2的VBV端口216和图2的VBV门222相同的形状和功能。在图3中，VBV门305关闭，防止流流过端口303。

在图3中，压缩机300包括壳体段302。在图3中，扰动剪切层307在VBV端口303的前缘309A和后缘309B之间延伸(例如，前缘309A和后缘309B限定VBV端口303的入口等)。在图3中，壳体段302包括通道308。在图3中，通道308限定流动路径310(例如，通道流动路径、流动回路等)并且包括第一部分312A和第二部分312B。在图3中，流离开通道308作为入射流314到达扰动剪切层307(例如，当与图2的剪切层226相比时等)。在图3中，通道308具有第一开口316A和第二开口316B。通道308可以引导流进入或流出图3所示的轴向-径向平面。例如，入射流314可以在轴向-径向平面中具有分量(例如，相对于径向轴线具有非零值等)。在一些这样的示例中，通道308可以使入射流314具有与剪切层307不同的角动量，从而改变入射流314和剪切层307的混合。

在图3中，通道308接收来自流动路径218的流并且入射流314引导到扰动剪切层307上，以降低扰动剪切层307的不稳定性(例如，熵、湍流等)。在一些示例中，扰动剪切层307的不稳定性降低的幅度取决于入射流314和扰动剪切层307之间的入射角度。在一些示例中，入射流314的入射角度取决于通道308的几何形状。入射流314和扰动剪切层307之间的相交在下面结合图4进行描述。

在图3中，通道308包括在第一开口316A的下游的第一部分312A以及在第二开口316B的上游和第一部分312A的下游的第二部分312B。在图3中，第一部分312A基本上是直的(例如，曲率为零等)，而第二部分312B具有曲率(例如，圆弧、椭圆曲率、正弦曲率等)。在其他示例中，第一部分312A和/或第二部分312B可以具有任何合适的曲率，以确保入射流314以期望的角度与扰动剪切层307相交(例如，第一部分312A和第二部分312B具有相同的曲率，第一部分312A具有不同于第二部分312B的第二曲率的第一曲率等)。在一些示例中，通道308可以由具有任何合适的对应曲率的任何数量的合适的部分(例如，三个部分、四个部分等)组成。可以利用任何合适的轮廓、几何形状、形状或其他方式。

在图3中，第一开口316A、第二开口316B以及沿第一部分312A和第二部分312B的通道308是圆形的。在图3中，通道308在通道308的整个长度上具有一致/相同的横截面。在一些这样的示例中，通道308在整个长度上具有一致/相同的直径。在图3中，通道308的长度基于第一部分312A和第二部分312B的相应长度。在其他示例中，通道308的横截面的形状和/或尺寸可沿通道308的长度变化或在通道308的任何部分处不同。同样，可以利用任何合适的轮廓、几何形状、形状或其它方式。

在图3中，除了第一开口316A和第二开口316B之外，通道308被壳体段302包围。在一些示例中，通道308可以是形成在壳体段302的内壁中的凹槽。在一些这样的示例中，通道308的一部分可暴露于流动路径218。在一些示例中，为了防止因与通道308的壁的流相交而造成的过度能量损失，通道308的长度与通道的宽度的比率在6和10之间。在其他示例中，通道308的长度与通道的宽度的比率可以是任何合适的值。

图4是图3中标记为细节A的区域的放大图。图4示出图3的入射流314和可变排放阀端口216的图3的剪切层307的相交。在图4中，图4的入射流314与剪切层307(图示为剪切层307的中心线)形成入射角402。入射角402具有轴向-径向平面上的分量和轴向-周向表面上的分量。在图4中，入射角402在轴向-周向表面上的分量为30度。在其他示例中，为了减少剪切层307的不稳定性，周向轴线上的入射角402的分量可以是0度和60度之间的任何值(在任一方向上)。在图4中，入射角402在周向方向上的分量为0度。在其他示例中，为了降低扰动剪切层307的不稳定性，入射角402在周向方向上的分量可以是-50度到50度之间的任何值。在一些示例中，剪切层307的不稳定性降低与入射流402的角度之间的关系取决于(1)壳体段302和VBV端口303的几何形状，(2)流的状态，和/或任何其他合适的特性。在一些这样的示例中，入射角402与剪切层307的稳定性降低之间的关系可以经由建模(例如，经由湍流流动建模等)、凭经验和/或迭代来确定。

图5是根据本公开的教导实施的涡轮发动机(例如，图1的涡轮风扇发动机110)的另一个示例压缩机500的局部横截面图。在图5中，压缩机500包括可变排放阀(例如，VB阀、VBV等)501，包括VBV端口503和VBV门505。除非另有说明，否则VBV 501、VBV端口503和VBV门505分别具有与图2的VBV 214、图2的VBV端口216和图2的VBV门220相同的形状和功能。在图5中，VBV门505关闭，防止流流过端口503。

在图5中，压缩机500包括壳体段502。扰动剪切层507在VBV端口503的前缘509A和VBV端口503的后缘509B之间延伸(例如，前缘509A和后缘509B限定VBV端口503的入口等)。在图5中，壳体段502包括通道508。在图5中，通道508限定流动路径510(例如，通道流动路径、流动回路等)并且包括部分512。在图5中，流作为剪切层507上的入射流514离开通道508。在图5中，通道508具有示例第一开口516A和示例第二开口516B。

在图5中，通道508接收来自流动路径218的流并且入射流514引导到剪切层507上，以降低剪切层507的不稳定性。在一些示例中，剪切层507的不稳定性降低的幅度取决于入射流514和扰动剪切层307之间的入射角度。在图5中，通道508是单个直部分。不同于图3的通道308，通道508由单个直部分512组成。通道508的部分512限定延伸穿过第一开口516A和第二开口516B中的每一个的中心的单个主轴线。

因为入射流514在减少剪切层507的不稳定性方面的有效性取决于入射流514和剪切层507之间的角度，所以图5所示的壳体段502和通道508的配置(例如，包括单个直段等)适用于带有相对向内倾斜较大的内壁(例如，从通道的上游开口到通道的下游开口的初级流动路径的外径相对大的减小)的压缩机500。

在图5中，第一开口516A、第二开口516B和通道508是圆形的。然而，这不一定是这种情况。在图5中，通道508在通道508的整个长度上具有一致/相同的横截面。在一些这样的示例中，通道508在整个长度上具有一致/相同的直径。在其他示例中，通道508的横截面的形状和/或尺寸可以沿着通道508的长度变化或者在通道508的任何部分处不同。此外，通道508可以具有任何合适的轮廓，几何形状、形状或尺寸。

在图5中，除了第一开口516A和第二开口516B之外，通道508被壳体段502包围。在一些示例中，通道508可以是形成在壳体段502的内壁中的凹槽。在一些示例中，通道508的一部分可暴露于流动路径218。在一些示例中，为了防止因与通道508的壁的流相交而造成的过度能量损失，通道508的长度与通道的宽度(例如，直径等)的比率在6和10之间。在其他示例中，通道508的长度与通道的宽度的比率可以是任何合适的值。

图6是根据本公开的教导实施的包括第三通道的示例可变排放阀端口的图示。在图6中，压缩机600包括可变排放阀(例如，VB阀、VBV等)601，包括VBV端口603和VBV门605。除非另有说明，否则VBV 601、VBV端口603和VBV门605分别具有与图2的VBV 214、图2的VBV端口216和图2的VBV门220相同的形状和功能。在图6中，VBV门605关闭，防止流流过端口603。

在图6中，压缩机600包括壳体段602。在图6中，扰动剪切层607在VBV端口603的前缘609A和VBV端口603的后缘609B之间延伸(例如，前缘609A和后缘609B限定VBV端口603的入口等)。在图6中，壳体段602包括通道608。在图6中，通道608限定流动路径610(例如，通道流动路径、流动回路等)并且包括第一部分612A和第二部分612B。在图6中，流作为剪切层607上的入射流614离开通道608。在图6中，通道608具有第一开口616A和第二开口616B。入射流614的角度取决于第二部分616B的几何形状。

在图6中，通道608包括第一开口616A的下游的第一部分612A以及第二开口616B的上游和第一部分612A的下游的第二部分612B。在图6中，第一部分612A和第二部分612B基本上是直的(例如，曲率为零等)，它们分别限定了对应的第一主轴线和第二主轴线。在图6中，第一部分612A和第二部分612B的主轴线形成角度618。在图6中，角度618是120度。在其他示例中，角度618可以是0度和180度之间的任何合适的角度。在一些示例中，角度618可以是圆形的和/或平滑的(例如，倒角、圆角、斜切等)。在一些示例中，角度618的大小取决于壳体段602的厚度(例如，壳体段602的更大厚度允许角度618更接近于零度等)。在一些示例中，通道608可由具有任何合适长度、曲率和角度关系的任何数量的合适的部分(例如，三个部分、四个部分等)构成。在这样的示例中，通道608的配置可以基于第一开口616A的期望位置、第二开口616B的期望位置、壳体段602的厚度和/或入射流614的期望角度来确定/设计。

在图6中，第一开口616A、第二开口616B和通道608是圆形的。然而，这不一定是这种情况。在图6中，通道608在通道608的整个长度上具有一致/相同的横截面。在一些这样的示例中，通道608在整个长度上具有一致/相同的直径。在图6中，通道608的长度基于第一部分612A和第二部分612B的相应长度。在其他示例中，通道608的横截面的形状和/或尺寸可以沿着通道608的长度变化或者在通道608的任何部分处不同。此外，通道608可以具有任何合适的轮廓，几何形状、形状或尺寸。

在图6中，除了第一开口616A和第二开口616B之外，通道608被壳体段602包围。在一些示例中，通道608可以是形成在壳体段602的内壁中的凹槽。在一些这样的示例中，通道608的一部分可暴露于流动路径218。在一些示例中，为了防止因与通道608的壁的流相交而造成的过度能量损失，通道608的长度与通道的宽度(例如，直径等)的比率在6和10之间。在其他示例中，通道608的长度与通道的宽度的比率可以是任何合适的值。

在壳体段302、502、602的初始制造/组装(例如，经由铸造、经由增材制造等)期间，可以在壳体段302、502、602中形成图3-6的通道308、508、608。在其他示例中，在壳体段302、502、602的初始构建(例如，经由传统机加工，经由电火花加工(EDM)、激光束加工等)之后，可以在壳体段302、502、602中形成通道308、508、608。在其他示例中，图3-6的通道308、508、608可以通过任何其他合适的方式形成。

图3-6的所示示例是压缩机300、500、600的横截面图。应当理解，压缩机300、500、600可包括分别类似于通道308、508、608、沿壳体段302、502、602的内壁和/或流动路径218的外直径周向分布的多个通道。在一些示例中，多个通道的数量可取决于压缩机300、500、600的直径、VBV的尺寸、定子叶片的数量、转子叶片的数量等。在一些示例中，多个通道的数量可以在20和100之间。在一些示例中，多个通道的数量和通道的几何形状(例如，通道的直径等)使得围绕周向方向的密实度比(solidityratio)小于0.5。例如，具有半径(R)的流动路径中的通道的配置可以使得通道占据的发动机周长(例如，通道的数量(N)与每个通道的直径的乘积等)与发动机周长(C)的比率小于0.5(例如，等)。在一些示例中，多个通道中的每一个通道的几何形状可以与通道308、508、608的几何形状相同。在其他示例中，多个通道中的每一个通道的几何形状可以变化。

尽管以上公开的示例壳体段302、502、602中的每一个都具有某些特征，但是应当理解，没有必要将示例壳体段302、502、602中的一个的特定特征专门用于该示例。相反，上述和/或附图中描绘的任何特征可以与任何示例组合，以补充或替代那些示例的任何其他特征。一个示例的功能与另一个示例的功能并不互斥。相反，本公开的范围包含任何特征的任何组合。上文公开的壳体段302、502、602的特征可以组合、分开、重新布置、省略、消除和/或以任何其他方式实施。

“包括”和“包含”(及其所有形式和时态)在本文中用作开放式术语。因此，每当权利要求使用任何形式的“包括”或“包含”(例如，包含、包括、具有等)作为序言或在任何类型的权利要求陈述中使用任何形式的“包括”或“包含”(例如，包含、包括、具有等)时，应当理解在不超出对应权利要求或陈述的范围的情况下，可以存在附加元件、术语等。如本文所用，当短语“至少”用作例如权利要求的序言中的过渡术语时，它是开放式的，与术语“包含”和“包括”是开放式的一样。当例如以诸如A、B和/或C的形式使用时，术语“和/或”是指A、B、C的任何组合或子集，例如(1)仅A，(2)仅B，(3)仅C，(4)A与B，(5)A与C，(6)B与C，或(7)A与B并与C。如本文在描述结构、部件、项目、对象和/或事物的上下文中所使用的，短语“A和B中的至少一个”旨在指代包括以下中的任何一个的实施方式：(1)至少一个A，(2)至少一个B，或(3)至少一个A和至少一个B。类似地，如本文在描述结构、部件、项目、对象和/或事物的上下文中所使用的，短语“A或B中的至少一个”旨在指代包括以下中的任何一个的实施方式：(1)至少一个A，(2)至少一个B，或(3)至少一个A和至少一个B。如本文在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的进行或执行的上下文中所使用的，短语“A和B中的至少一个”旨在指代包括以下中的任何一个的实施方式：(1)至少一个A，(2)至少一个B，或(3)至少一个A和至少一个B。类似地，如本文在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的进行或执行的上下文中所使用的，短语“A或B中的至少一个”旨在指代包括以下中的任何一个的实施方式：(1)至少一个A，(2)至少一个B，或(3)至少一个A和至少一个B。

如本文所用，单数参考(例如，“一”、“一个”、“第一”、“第二”等)不排除复数。如本文所用，术语“一”或“一个”对象是指该对象中的一个或多个。术语“一”(或“一个”)、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可互换使用。此外，虽然单独列出，但多个装置、元件或方法动作可由例如相同的实体或对象来实施。另外，虽然单独的特征可以包括在不同的示例或权利要求中，但是这些可以可能地被组合，并且包括在不同的示例或权利要求中并不意味着特征的组合是不可行的和/或不利的。

从上文中可以理解，已经公开了能够制造有利的VBV的示例系统、装置和制品。本文公开的示例包括破坏和降低在VBV空腔中形成的剪切层的能量和不稳定性的通道。本文公开的示例使得VBV能够消除或以其他方式减少在VBV端口的排放腔内产生的声学音调。因此，本文公开的示例最小化或以其他方式减少排放腔中的气动声学激励。公开的示例减少了增压器部件上的应力并增加了零件寿命和在翼时间。本文公开的示例可以被改装(例如，通过在现有壳体中加工通道等)。

本公开的进一步方面由以下条项的主题提供：

示例1包括一种装置，包括壳体段，所述壳体段限定第一流动路径；可变排放阀端口，所述可变排放阀端口限定第二流动路径；和通道，所述通道形成在所述壳体段中，所述通道包括：第一开口，所述第一开口进入所述第一流动路径；和第二开口，所述第二开口进入所述第二流动路径，所述通道限定在所述第一开口和所述第二开口之间的第三流动路径。

示例2包括任一前述条项所述的装置，其中所述通道进一步包括第一部分，所述第一部分包括所述第二开口，所述第一部分与周向轴线形成第一角度并且与径向轴线形成第二角度，所述第一角度在30度和60度之间，所述第二角度在0度和50度之间。

示例3包括任一前述条项所述的装置，其中所述通道包括第一部分，所述第一部分包括所述第一开口和所述第二开口，所述第一部分具有主轴线，所述主轴线与所述第一开口的第一中心和所述第二开口的第二中心相交。

示例4包括任一前述条项所述的装置，其中所述通道包括包含的第一部分，所述第一部分包括所述第一开口，所述第一部分包括第一曲率。

示例5包括任一前述条项所述的装置，其中所述通道包括第二部分，所述第二部分包括所述第二开口，所述第二部分包括不同于所述第一曲率的第二曲率。

示例6包括任一前述条项所述的装置，其中所述通道包括：第一部分，所述第一部分包括所述第一开口，所述第一部分具有第一主轴线；和第二部分，所述第二部分包括所述第二开口，所述第二部分具有第二主轴线，所述第一主轴线与所述第二主轴线形成第一角度。

示例7包括任一前述条项所述的装置，其中所述通道被所述壳体段包围。

示例8包括任一前述条项所述的装置，其中所述通道是第一通道，进一步包括多个通道，所述多个通道包括所述第一通道，所述多个通道中的每一个通道具有相同的几何形状。

示例9包括示例8所述的装置，其中所述多个通道包括至少20个通道。

示例10包括任一前述条项所述的装置，其中所述通道具有：所述第一开口与所述第二开口之间的长度；和宽度，所述长度与所述宽度的比率在6和10之间。

示例11包括一种燃气涡轮发动机，包括压缩机；和装置，所述装置包括：壳体，所述壳体围绕所述压缩机，所述壳体限定第一流动路径；可变排放阀端口，所述可变排放阀端口限定第二流动路径；和通道，所述通道形成在所述壳体中，所述通道包括：第一开口，所述第一开口进入所述第一流动路径；和第二开口，所述第二开口进入所述第二流动路径，所述通道限定在所述第一开口和所述第二开口之间的第三流动路径。

示例12包括任一前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中所述通道进一步包括第一部分，所述第一部分包括所述第二开口，所述第一部分与周向轴线形成第一角度并且与径向轴线形成第二角度，所述第一角度在30度和60度之间，所述第二角度在0度和50度之间。

示例13包括任一前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中所述通道包括第一部分，所述第一部分包括所述第一开口和所述第二开口，所述第一部分具有主轴线，所述主轴线与所述第一开口的第一中心和所述第二开口的第二中心相交。

示例14包括任一前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中所述通道包括第一部分，所述第一部分包括所述第一开口，所述第一部分包括第一曲率。

示例15包括任一前述条项所述的装置，其中所述通道包括第二部分，所述第二部分包括所述第二开口，所述第二部分包括不同于所述第一曲率的第二曲率。

示例16包括任一前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中所述通道包括：第一部分，所述第一部分包括所述第一开口，所述第一部分具有第一主轴线；和第二部分，所述第二部分包括所述第二开口，所述第二部分具有第二主轴线，所述第一主轴线与所述第二主轴线形成第一角度。

示例17包括任一前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中所述通道被所述壳体包围。

示例18包括任一前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中所述通道是第一通道，进一步包括多个通道，所述多个通道包括所述第一通道，所述多个通道中的每一个通道具有相同的几何形状。

示例19包括任一前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中所述多个通道包括至少20个通道。

示例20包括任一前述条项所述的燃气涡轮发动机，其中所述通道具有：所述第一开口与所述第二开口之间的长度；和宽度，所述长度与所述宽度的比率在6和10之间。

示例21包括一种装置，包括壳体段，所述壳体段限定第一流动路径；可变排放阀端口，所述可变排放阀端口限定第二流动路径，所述可变排放阀端口具有入口并且其中所述入口邻近所述第一流动路径；和通道，所述通道形成在所述壳体段中，所述通道包括：第一开口，所述第一开口进入所述第一流动路径；和第二开口，所述第二开口进入所述第二流动路径，所述通道限定在所述第一开口和所述第二开口之间的第三流动路径。

尽管本文已经公开了某些示例系统、装置和制品，但是本专利的覆盖范围不限于此。相反，该专利涵盖了完全落入该专利权利要求范围内的所有系统、装置和制品。

所附权利要求在此通过引用并入本详细描述，其中每个权利要求独立作为本公开的单独实施例。

Claims (10)

1.一种装置，其特征在于，包括：

壳体段，所述壳体段限定第一流动路径；

可变排放阀端口，所述可变排放阀端口限定第二流动路径；和

通道，所述通道形成在所述壳体段中，所述通道包括：

第一开口，所述第一开口进入所述第一流动路径；和

第二开口，所述第二开口进入所述第二流动路径，所述通道限定在所述第一开口和所述第二开口之间的第三流动路径。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述通道进一步包括第一部分，所述第一部分包括所述第二开口，所述第一部分与周向轴线形成第一角度并且与径向轴线形成第二角度，所述第一角度在0度和60度之间，所述第二角度在0度和50度之间。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述通道包括第一部分，所述第一部分包括所述第一开口和所述第二开口，所述第一部分具有主轴线，所述主轴线与所述第一开口的第一中心和所述第二开口的第二中心相交。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述通道包括第一部分，所述第一部分包括所述第一开口，所述第一部分包括第一曲率。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，其中所述通道包括第二部分，所述第二部分包括所述第二开口，所述第二部分包括不同于所述第一曲率的第二曲率。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述通道包括：

第一部分，所述第一部分包括所述第一开口，所述第一部分具有第一主轴线；和

第二部分，所述第二部分包括所述第二开口，所述第二部分具有第二主轴线，所述第一主轴线与所述第二主轴线形成第一角度。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述通道被所述壳体段包围。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述通道是第一通道，进一步包括多个通道，所述多个通道包括所述第一通道，所述多个通道中的每一个通道具有相同的几何形状。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，其中所述多个通道包括至少20个通道。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述通道具有：

所述第一开口与所述第二开口之间的长度；和

宽度，所述长度与所述宽度的比率在6和10之间。