分布的,與前緣殼體相關(guān)聯(lián)的熱點(diǎn)的溫度和冷點(diǎn)的溫度可被控制為最小化結(jié)冰并最小化施加在前緣殼體的材料上的熱應(yīng)變。
[0024]圖1示出根據(jù)一些實(shí)施方式實(shí)施的可以包括噴嘴殼體的前緣殼體的正視圖。如以上同樣論述的,交通工具(諸如,飛機(jī))的發(fā)動機(jī)艙的前緣可以包括被配置為使用從發(fā)動機(jī)的一個或多個部件接收的加熱氣體從而預(yù)防在發(fā)動機(jī)艙上形成冰的腔室。因此,前緣殼體,諸如,前緣殼體100,可以是包括內(nèi)部容積空間的環(huán)形室,內(nèi)部容積空間被配置為存儲經(jīng)由防冰噴嘴(諸如噴嘴殼體104)接收的氣體。在一些實(shí)施方式中,前緣殼體100可以包括第一表面,第一表面可以是安裝在飛機(jī)發(fā)動機(jī)艙的前緣上的D-管道的唇面(Iipskin)。此夕卜,前緣殼體100可以包括第二表面,第二表面可以是內(nèi)隔壁。前緣殼體100的第一表面和第二表面可以限定可能暫時存儲或保持經(jīng)由噴嘴殼體104接收的氣體的前緣殼體100的內(nèi)部容積空間。因此,存儲在前緣殼體100的內(nèi)部容積空間中的氣體可將熱能輸送到前緣殼體100并可預(yù)防前緣殼體100的外部形成冰。在一些實(shí)施方式中,前緣殼體100進(jìn)一步包括一旦氣體變涼促使釋放前緣殼體100的內(nèi)部容積空間的氣體的排氣孔或排氣閥。
[0025]在一些實(shí)施方式中,噴嘴殼體104被配置為從發(fā)動機(jī)艙的一部分(如發(fā)動機(jī)的壓縮級)接收氣體,并且向前緣殼體100的內(nèi)部容積空間提供氣體。在各個實(shí)施方式中,噴嘴殼體104可以包括在相對于前緣殼體100的中心線的方向上取向的多個噴嘴,其可以是圓形的。當(dāng)以這種方式取向時,噴嘴殼體104的噴嘴釋放的氣體使包含在前緣殼體100的內(nèi)部容積空間內(nèi)的氣體以在與從噴嘴殼體104釋放的氣流基本相似的方向旋動或轉(zhuǎn)動。隨著氣體在前緣殼體100的內(nèi)部周圍行進(jìn),它們可能會冷卻。因此,由于包含在內(nèi)部容積空間內(nèi)的氣體的溫度變化,在前緣殼體100的表面溫度下可以形成熱點(diǎn)和冷點(diǎn)。在從噴嘴殼體104釋放的氣體碰撞在前緣殼體100的內(nèi)表面的地方可能會出現(xiàn)熱點(diǎn),諸如熱點(diǎn)106。在噴嘴后方在前緣殼體100內(nèi)包含的氣體已幾乎完全繞前緣殼體100的圓周行進(jìn)并已冷卻得最多的點(diǎn)處就可能出現(xiàn)冷點(diǎn),諸如,冷點(diǎn)108。
[0026]在各個實(shí)施方式中,噴嘴104被配置為最大化冷點(diǎn)的溫度并且最小化熱點(diǎn)的溫度同時最小化通過噴嘴殼體104的氣流。以這種方式,噴嘴殼體104有效地將熱能分布在前緣殼體100的內(nèi)部容積空間內(nèi)同時最小化包含在前緣殼體100內(nèi)的材料的熱應(yīng)力并且最小化在前緣殼體100的表面上的冷點(diǎn)處形成冰的可能性。下面參考圖2的噴嘴殼體207、圖3的噴嘴殼體300、圖4的噴嘴殼體400、圖5的噴嘴殼體500、圖6的噴嘴殼體602、以及參考圖7的方法描述的噴嘴殼體進(jìn)一步描述噴嘴殼體的細(xì)節(jié)。
[0027]圖2示出根據(jù)一些實(shí)施方式實(shí)施的可以包括噴嘴殼體的前緣殼體的側(cè)視圖。如上同樣參考圖1的前緣殼體100所描述的,前緣殼體200可以包括第一表面202和第二表面204,第一表面202可以是D-管道的唇面,并且第二表面204可以是內(nèi)隔壁。第一表面202和第二表面204可以在兩個表面之間的接觸區(qū)域密封以形成內(nèi)部容積空間205。此外,前緣殼體200可以包括被配置為耦接至一個或多個管、管道、或歧管系統(tǒng)的一個或多個端口。例如,前緣殼體200可以包括第一端口 206,其可耦接至噴嘴殼體207和管道208。在一些實(shí)施方式中,管道208可耦接至發(fā)動機(jī)的壓縮級并可向噴嘴殼體207提供加熱及壓縮的氣體,噴嘴殼體隨后向內(nèi)部容積空間205提供氣體。前緣殼體200可以進(jìn)一步包括可以耦接至管道210的第二端口 209。在一些實(shí)施方式中,管道210可被配置為向空氣的外部容積空間提供通道。以這種方式,管道210可以提供排氣通道,通過該排氣管道氣體可從內(nèi)部容積空間205釋放。
[0028]圖3示出根據(jù)一些實(shí)施方式實(shí)施的噴嘴殼體的實(shí)例。因而,防冰噴嘴可以包括噴嘴殼體300,噴嘴殼體可被配置為從發(fā)動機(jī)艙的壓縮級接收加熱氣體并進(jìn)一步被配置為向安裝在發(fā)動機(jī)艙的前緣的前緣殼體的內(nèi)部容積空間提供氣體。在一些實(shí)施方式中,噴嘴殼體300可以包括一個或多個凸緣,諸如第一凸緣302和第二凸緣304。一個或多個凸緣可被配置為將噴嘴殼體300耦接至氣體源。例如,第一凸緣302可被配置為耦接至歧管系統(tǒng)所能包括的導(dǎo)管、管、或管道,該歧管系統(tǒng)耦接至發(fā)動機(jī)的壓縮級。在一些實(shí)施方式中,第二凸緣304可被配置為進(jìn)一步提供與導(dǎo)管或管道的耦接并可為噴嘴300與耦接至壓縮級的歧管系統(tǒng)之間的耦接或連接提供額外的結(jié)構(gòu)支撐。噴嘴殼體300也可包括套環(huán)306,套環(huán)306可被配置為耦接至前緣殼體的第二表面,該第二表面可以是內(nèi)隔壁。例如,套環(huán)306可以包括一個或多個孔,諸如,孔307,該孔匹配前緣殼體的內(nèi)隔壁中的孔,并且一個或多個緊固件,諸如,螺母和螺栓可用以將套環(huán)306,以及噴嘴殼體300緊固到內(nèi)隔壁。在一些實(shí)施方式中,孔和緊固件可以控制或確定噴嘴的位置容差,諸如,前緣殼體可以包括的噴嘴殼體300。
[0029]噴嘴殼體300可以包括一個或多個噴嘴,諸如第一噴嘴308和第二噴嘴310。如圖3所示,第一噴嘴308和第二噴嘴310可被取向?yàn)槭沟玫谝粐娮?08和第二噴嘴310產(chǎn)生的流向基本平行于可附接至套環(huán)306的內(nèi)隔壁。在一個實(shí)例中,如參考圖4更詳細(xì)地示出,噴嘴的取向可以形成與噴嘴殼體300的本體的中心線成約90度角。
[0030]在一些實(shí)施方式中,噴嘴殼體300的第一部分可以包括第一噴嘴308并且第一噴嘴308可以是凸緣開孔,凸緣開孔提供第一流路,通過該第一流路從與壓縮級相關(guān)聯(lián)的歧管系統(tǒng)接收的氣體的第一部分可釋放到發(fā)動機(jī)艙的前緣殼體的內(nèi)部容積空間。在一些實(shí)施方式中,第一噴嘴308可被配置為具有特定幾何結(jié)構(gòu)。例如,第一噴嘴308的開口可以是圓的或橢圓的。在一個實(shí)例中,第一噴嘴308可被配置為具有內(nèi)徑約為0.5英寸與I英寸之間的圓形幾何結(jié)構(gòu)。例如,第一噴嘴308可具有約0.721英寸的內(nèi)徑。在該實(shí)例中,第一噴嘴308的開口可以產(chǎn)生與噴射氣流或噴射流相似的第一流態(tài)。在一些實(shí)施方式中,第一噴嘴308可具有基于一個或多個尺寸(sizing)條件確定的流速。在各個實(shí)施方式中,第一噴嘴308可具有約每分鐘10鎊和約每分鐘15鎊之間的流速。例如,第一噴嘴308可具有約每分鐘12鎊的流速。
[0031]在一些實(shí)施方式中,第一噴嘴308的放置可被配置為最小化與包括噴嘴殼體300的前緣殼體相關(guān)聯(lián)的熱點(diǎn)的溫度。第一噴嘴308的放置也可被配置為最大化與前緣殼體相關(guān)聯(lián)的冷點(diǎn)的溫度。例如,第一噴嘴308的開口的中心可能未沿著噴嘴殼體300的中心線,但可能反而具有向一側(cè)或另一側(cè)的位置偏移。在一些實(shí)施方式中,以這種方式偏移第一噴嘴308增大從第一噴嘴308噴射的流與前緣殼體的內(nèi)表面之間的距離。以這種方式,可以最小化第一噴嘴308的流對前緣殼體的內(nèi)表面的碰撞并且可進(jìn)一步沿著第一噴嘴308噴射的流動流(flow stream)出現(xiàn)該碰撞,并且可最小化所產(chǎn)生熱點(diǎn)的溫度。此外,因?yàn)槠瓶梢栽龃髢?nèi)表面與第一噴嘴308的流動流之間的距離,第一噴嘴308噴射的流動流的長度可能更長,并且可以更有效并更強(qiáng)地噴入前緣殼體的內(nèi)部容積空間包括的氣體。以這種方式,噴嘴殼體300所釋放的加熱氣體可更有效及高效地混合并且最大化與包括噴嘴殼體300的前緣殼體相關(guān)聯(lián)的冷點(diǎn)的溫度。在一些實(shí)施方式中,距噴嘴殼體300的中心線的位置偏移可在約0.25英寸與0.75英寸之間。例如,距噴嘴殼體300的中心線的位置偏移可為0.5英寸。
[0032]而且此外,第一噴嘴308發(fā)射的流的方向的角度也可被配置為最小化熱點(diǎn)的溫度并且最大化冷點(diǎn)的溫度。例如,第一噴嘴308噴射的流的方向可以從包括噴嘴殼體300的前緣殼體的內(nèi)部容積空間的中心線轉(zhuǎn)向或旋轉(zhuǎn)特定量。如參考圖6的噴嘴殼體602更詳細(xì)地討論,前緣殼體可具有圓形幾何結(jié)構(gòu),并且前緣殼體的中心線可指沿著前緣殼體的內(nèi)隔壁的中心位置。在一些實(shí)施方式中,沿著中心線的方向可指在沿著前緣殼體的內(nèi)隔壁的特定位置處正切于前緣殼體的曲率的方向。在一些實(shí)施方式中,第一噴嘴308可被配置為具有從中心線偏移的角度。角度偏移可以是距沿著或正切于前緣殼體的中心線的方向直線或徑向距離。角度偏移可以進(jìn)一步包括在撞擊前緣殼體的內(nèi)表面之前第一噴嘴308噴射的流動流所行進(jìn)的距離。以這種方式,角度偏移也可減小前緣殼體的熱點(diǎn)的溫度同時更有效并更強(qiáng)地噴入前緣殼體的內(nèi)部容積空間所包括的氣體,并且最大化與其相關(guān)聯(lián)的冷點(diǎn)的溫度。在一些實(shí)施方式中,角度偏移可以在距前緣殼體的中心線的約15度和25度之間。例如,角度偏移可以在距前緣殼體的中心線的約15度和18度之間。
[0033]在各個實(shí)施方式中,第二噴嘴310可以是噴嘴殼體300的第二部分所包括的環(huán)列噴嘴。例如,如圖3所示,第二噴嘴310可以是包括內(nèi)凸緣312的凸緣開口,內(nèi)凸緣可以限定通過噴嘴殼體300的本體的通孔。因而,第二噴嘴310和內(nèi)凸緣312可以限定可以提供第二流路的開口 314,通過第二流路從與壓縮級相關(guān)聯(lián)的歧管系統(tǒng)接收的氣體的第二部分可以被提供到包括噴嘴殼體300的前緣殼體的內(nèi)部容積空間。在一些實(shí)施方式中,第二噴嘴310的同心幾何結(jié)構(gòu)或設(shè)計產(chǎn)生比第一噴嘴