万振华，周 林，孙德军

（中国科学技术大学近代力学系，安徽 合肥230027）

0 引 言

一般认为长高比L／D＜6的方腔流动为开式流动，其在航空、航天以及其它工业领域应用广泛，如起落架舱、武器舱、敞篷汽车等。开式方腔流动会产生强烈的振荡，有可能引发结构疲劳损伤和噪声污染。振荡的诱因、幅值、抑制方法等都很值得研究，涉及流动失稳、波涡非线性作用、自持振荡等许多理论问题。故20世纪50年代以来，方腔流致振荡和发声问题就已经引起了众多研究者的兴趣［1］。Krishnamurty［2］最早从实验得到方腔声场结构，Rossiter［3］总结了预测振荡频率的半经验公式，Tam和Block［4］引入线性稳定性分析提出了新的频率预测模型，Rowley等［1，5－6］对方腔的空间稳定性、降维模型、理论模型、控制等问题进行了一系列研究，Shieh［7］等对高Reynolds数下不同构型方腔进行了湍流数值模拟研究。衣云峰［8］研究了低亚声速突出和陷落式圆柱空腔流动，并归纳了频率公式。罗柏华等［9］实验研究了纯音激励方式的噪声抑制。此外，罗柏华［10］、侯中喜等［11］、李晓东等［12］等使用不同数值方法都成功模拟出了方腔流场的振荡、声波传播性质。

虽然国内外研究内容已经很多，但仍然有很多问题有待深入研究，如目前对方腔的振荡存在两种认识［1，6］：一种认为它是自持的，另外一种认为它是轻微衰减的系统，所以具体振荡性质需由实际情况具体分析。关于方腔振荡的低频成分也有几种不同产生方式，如涡－后拐角撞击方式变化导致低频产生［13］，湍流间歇结构导致模态切换［14］引入低频等。……