杨党国, 刘 俊, 王显圣, 施 傲, 周方奇, 郑晓东

(1. 中国空气动力研究与发展中心 空气动力学国家重点实验室, 四川 绵阳 621000;2. 中国空气动力研究与发展中心 高速空气动力研究所, 四川 绵阳 621000)

0 引 言

空腔绕流具有典型的波/涡/剪切层干扰和强的流动非定常/非线性等特征，一直以来都是空气动力学领域的一个研究热点和基本构型，且其普遍存在于航空航天领域，如物体表面的切口、凹槽、燃烧室、飞机起落架舱及内埋武器舱等。因高速气流流经空腔极易在腔内形成复杂的非定常流动(满足一定的空气动力学和几何条件)，流动可能出现自激振荡，进而诱发腔内的高强噪声载荷，出现流声耦合现象[1]。

从20世纪50年代起，研究者们就对空腔静态流动特性和流动控制做了较多研究[2-20]，研究指出开式空腔(长深比L/D≤10)内的噪声声压级可高达170 dB，且腔内存在多个声压峰值激振频率。随着研究的深入，近年来对空腔复杂流动与噪声产生机理、空腔噪声控制方法研究较多。如国外的Bian等[21]采用高时间分辨率PIV技术研究剪切层中涡扰动的不稳定增长特性，分析了流动结构相干特性和涡/固壁相互作用机制。Crook等[22]对空腔流动三维特性进行了分析，在腔内外不均匀压力场作用下，流向涡导致流动不稳定性增强，同时改变了空腔流场自激振荡特性。Liu等[23]通过分析涡-固壁相互作用，发现剪切层低频运动对于空腔流动自激振荡具有重要影响。F Tuerke等[24]采用稳定性分析理论研究了空腔波系产生机制。……