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公開番号2025093950
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2025026564,2023504645
出願日2025-02-21,2021-07-19
発明の名称設備、ダクト設備及び方法
出願人ビ-エイイ- システムズパブリックリミテッドカンパニ-,BAE SYSTEMS plc
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類F15D 1/02 20060101AFI20250617BHJP(流体圧アクチュエータ;水力学または空気力学一般)
要約【課題】本開示は、流体流、又は具体的には液体流れに影響を与えるための設備及びダクト設備、並びに関係するクラフト及び方法に関する。
【解決手段】液体流に影響を与えるダクト設備100が提供され、ダクト設備100は、液体流を受け入れるように配置された第1のダクトセクション1000と、第1のダクトセクション1000は、液体入口端部1002から液体出口端部1004まで第1のダクトセクション1000を通る第1の方向1006を規定し、液体入口端部1002から液体出口端部1004まで第2のダクトセクション2000を通る第2の方向2006を規定する第2のダクトセクション2000とを備え、第2のダクトセクション2000は、渦発生表面を備え、渦発生表面は、第1のダクトセクション1000を通る液体流に渦を誘発するように配置され、ダクト設備100は、ダクトセクションのうちの1つに収容されるロータをさらに備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
液体流に影響を与えるダクト設備であって、
液体流を受け入れるように配置された第１のダクトセクションと、前記第１のダクトセクションは液体入口端部から液体出口端部まで前記第１のダクトセクションを通る第１の方向を規定し、
液体入口端部から液体出口端部まで第２のダクトセクションを通る第２の方向を規定する前記第２のダクトセクションとを備え、
前記第２のダクトセクションは渦発生表面を備え、前記渦発生表面は、前記第１のダクトセクションを通る前記液体流に渦を誘発するように配置され、
前記ダクト設備は、前記ダクトセクションのうちの１つに収容されたロータをさらに備える、ダクト設備。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記ロータは、前記第１のダクトセクション中に収容される、請求項１に記載のダクト設備。
【請求項３】
前記渦発生表面は一連の突起を備える、請求項１または２に記載のダクト設備。
【請求項４】
前記渦発生表面はリングである、請求項１から３のいずれか一項に記載のダクト設備。
【請求項５】
前記第２のダクトセクションは、前記第１のダクトセクションに取り付けられ、前記第１のダクトセクションによって支持され、及び／又は前記第１のダクトセクションと一体的に形成される、請求項１から４のいずれか一項に記載のダクト設備。
【請求項６】
前記第２のダクトセクションは、前記第１のダクトセクションと位置合わせされ、および／または前記第１のダクトセクションと同軸である、請求項１から５のいずれか一項に記載のダクト設備。
【請求項７】
前記ロータは、プロペラおよび／またはタービンロータである、請求項１から６のいずれか一項に記載のダクト設備。
【請求項８】
前記第２のダクトセクションは、前記第１の方向に沿って前記ロータの上流に設けられる、請求項１から７のいずれか一項に記載のダクト設備。
【請求項９】
前記第２のダクトセクションは、前記第１の方向に沿って前記第１のダクトセクションの上流に設けられる、請求項１から８のいずれか一項に記載のダクト設備。
【請求項１０】
前記第２のダクトセクションは、前記第１のダクトセクションの前縁に設けられる、請求項１から９のいずれか一項に記載のダクト設備。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
[0001]本開示は、流体流、又は具体的には液体流れに影響を与えるための設備及びダクト設備、並びに関係するクラフト及び方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
[0002]航空機及び船舶は、流体流にさらされる、又は流体流を利用するコンポーネントを備える。特定のコンポーネントは、推力又は揚力の生成を容易にするために、ガイドすることを含む、流体流と相互作用するように構成される。同等又はより少ない量の燃料を使用しながら、生成される推力又は揚力の大きさを増加又は維持することは、炭素排出を低減する上で重要である。したがって、クラフトコンポーネントとの流体の相互作用を改善するための技術は、この分野において関心が持たれている。
【０００３】
[0003]クラフトコンポーネントと流体流との相互作用により、クラフトの下流に、後流として知られる乱れた流れ（乱流であることが多い）の領域が生じる。多くの場合、クラフトは、後流によって妨害されないように安全な距離を維持しなければならない。後流を減少させるか、さもなければ後流に影響を与えるための技術は、この分野において関心が持たれている。
【０００４】
[0004]クラフトコンポーネントと流体流との相互作用は、騒音をもたらす。騒音を減少させるか、さもなければ騒音に影響を与えるための技術は、例えば、船舶の分野における水生生物への妨害を減少させるために、又は航空機の分野における環境騒音を減少させるために、この分野において関心が持たれている。
【０００５】
[0005]本発明の目的は、改良及び／若しくはその方法を提供すること、並びに／又は上述した若しくは他の箇所で説明した問題の１つ以上に対処すること、又は少なくとも代替的なシステム及び／若しくは方法を提供することである。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]本発明によれば、添付の特許請求の範囲において記載されたような設備及び方法が提供される。本発明の他の特徴は、従属の請求項、及び、以下の説明から明らかになる。
【０００７】
[0007]本発明の第１の態様によれば、流体流に影響を与えるためのダクト設備が提供され、ダクト設備は、流体流を受け入れるように配置された第１のダクトセクションと、第１のダクトセクションは、流体入口端部から流体出口端部まで第１のダクトセクションを通る第１の方向を規定し、流体入口端部から流体出口端部まで第２のダクトセクションを通る第２の方向を規定する第２のダクトセクションとを備え、第２のダクトセクションは、渦発生表面を備え、渦発生表面は、第１のダクトセクションを通る流体流に渦を誘発するように配置される。
【０００８】
[0008]ダクトセクションは、流体流をガイドし、コンポーネントを収容するのに有利である。渦発生表面を設けることは、ダクトセクションによって誘発される後流の大きさを低減及び／又は最小化するのに有益である。渦発生表面はまた、流体流の特性を改善し、その結果、例えば後続のロータとの相互作用が、改善されたロータ効率及び／又は推力発生をもたらす。一例では、渦発生表面は、流体流の特性が渦度の大きさを含むように、流体流と相互作用して渦を誘発するように構成されてもよい。一例では、ダクトセクションは、流体流と相互作用して流体特性の第１のセットを誘発し、渦発生表面は、流体流と相互作用して流体特性の第２のセットを誘発する。流体特性の第２のセットは、流体流の渦度の大きさの増加を含むことができる。驚くべきことに、かつ有利には、このようにして、後流の渦度の大きさが低減される。
【０００９】
[0009]ダクトセクションは、中空の円筒、管又はリングであってもよい。ダクトセクションは、より大きなダクト、円筒、管又はリングのセクション又は領域であってもよい。ダクトの断面は、任意の形状、例えば正方形又は長方形であってもよいが、典型的には弓形、例えば円形又は楕円形である。
【００１０】
[0010]一例では、渦発生表面は、複数の離間した渦を誘発するように構成される。渦の空間的分離は、渦発生表面の形に対応することができる。複数の渦は周期的であってもよい。一例では、渦発生表面は、一連の突起を備える。一例では、突起は鋸歯状及び／又は波状である。一実施例では、突起は、長さ及び高さを備えてもよい。長さは、突起の側面間に伸長してもよい。一連の突起は、実質的に並んで位置合わせされてもよい。すなわち、突起は横方向に位置合わせされてもよい。突起は、横方向にのみ位置合わせされてもよく、例えば、１つの次元又は方向にのみ（例えば、線、縁部、又は曲線に沿って）伸長し、２Ｄ表面内に伸長するか、又は２Ｄ表面にわたって分布するアレイを形成しなくてもよい。突起は、それらの長さに沿って湾曲していてもよい。一例では、渦の空間的分離は、突起の空間的分離に比例してもよい。一例では、各突起は、流体流に渦を誘発するように構成される。
（【００１１】以降は省略されています）

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