低速湍流流经腔体时会引起腔体内部流场自激振荡并向外辐射噪声。在航空航天领域,腔体流动现象很早就引起了人们的注意,并对其进行了大量的研究。近年来,如何降低车辆噪声受到了很大的重视,腔体流动噪声就是车辆中常见的噪声源,如来流流经开着的车窗或门的密封处发出噪声。减小腔体流动噪声能改进乘坐的舒适度,减轻车辆对环境的噪声污染,具有重要的学术意义和实用价值。本文对低速湍流流经腔体时腔体内流动及腔体辐射噪声进行了数值模拟。流场的计算使用大涡模拟模型,获得流场数据后使用混合方法应用FW-H声学类比分析得出了由流动诱发的噪声。混合方法把计算区域分成了声源区和声辐射区,在不同区域上应用不同的控制方程,能够分离计算长度,减小运算量。作者对宽L=16mm、深D=4mm的腔体分别取来流速度30m/s、50m/s、70m/s进行了对比计算,以考查不同来流速度对腔体内流动及腔体流动噪声的影响。当来流速度70m/s时,选取三种不同宽度的腔体L=16mm、L=12mm、L=8mm进行了对比计算,以考查不同腔体宽度的影响。数值模拟观察到了腔体内的流动振荡及流场与声场的耦合。研究发现,当腔体L=16mm、D=4mm时,随流速的增大腔体内流动振荡周期减小,腔体辐射噪声的声压能变大。当流速70m/s时噪声声压级达到了97dB,必须采取降噪措施。流速为70m/s时,随着腔体开口宽度减小,腔体内流动振荡的周期变小,腔体辐射噪声的声压级减小,L=8mm时最大声压级为70dB相比L=16mm时(97dB)减小了27dB,此时流动模式为剪切层模式,这是腔体流动噪声减小的主要原因。本文探讨了减小腔体流动噪声的措施,提出可以采用减小来流速度和减小腔体开口宽度来减小腔体的流动噪声。为了进一步研究腔体流动噪声并检验数值模拟结果,作者在风洞中作了腔体流动噪声实验,实验结果表明腔体流动噪声基频和最高声压级频率与数值模拟结果符合得很好。