声呐导流罩避免了湍流压力起伏对声呐的直接作用,但是在舰船航行中声呐导流罩与水介质因流固耦合作用而产生水动力噪声。水动力噪声增加了艏部背景噪声,影响声呐导流罩内声呐基阵的工作性能,限制了声呐基阵的探测能力。本文通过研究声呐导流罩的水动力噪声特性,开展了通过流动控制技术抑制导流罩流激噪声的研究。通过数值计算对导流罩模型的流动特性与流激噪声特性进行分析,发现:导流罩前缘的驻点处总压力最大,来流在前缘的导流作用下向四周扩散,随着流速增大,压强逐渐减小,流动状态为层流;在来流流经导流罩最大横截面时,流速达到最大,在此之后流动发生分离;流体流经导流罩尾部,流体脱离结构时发生空化,从而产生脱落涡。在此基础上寻找有效的流动控制技术对导流罩的不稳定流动进行控制,以抑制导流罩的流激噪声。采用了四种流动控制技术:锯齿前缘、锯齿尾缘、微型涡流发生器和吸流。结果表明:锯齿前缘模型中因锯齿的扰流作用,层流提前转捩为紊流,从而推迟边界层分离,抑制模型壁面的湍流脉动压力;锯齿尾缘模型因锯齿的作用,特别是当锯齿尺度与尾涡尺度相近时,可以较好地抑制尾涡引起的湍流脉动对模型尾部的激励;微型涡流发生器模型在转捩区将涡打碎,产生了较多的小涡,避免了大涡带来的低频噪声;吸流模型通过吸流把前缘处的压力分解,使导流罩转捩区的逆压梯度大幅减小,从而推迟边界层的分离,抑制分离涡对模型激励产生的流激噪声。在这些控制技术中,因微型涡流发生器降噪效果显著,且微型涡流发生器的体积很小,基本上不改变导流罩的外形,故对导流罩内的声呐探测性能影响很小。因此,对微型涡流发生器模型的流体阻力与流激噪声的相关性进行了分析,发现:微型涡流发生器的降噪效果与减阻效果具有正相关的性质。说明:施加微型涡流发生器虽然会导致导流罩受到更大的压差阻力,但是施加涡流发生器后,导流罩后部的边界层流动状态转捩为紊流,增加了后部模型壁面的静压力,减小了模型前后方的压强差,从而减小了流动阻力,抵消了因增大迎流面积而引起的增阻效应。本文提出的流动控制技术为降低实船导流罩的水动力噪声提供了相应的技术支撑,因这些技术均是针对现型导流罩进行流动控制而开展的,故这些流动控制技术更适合工程应用的需要。由于微型涡流发生器对导流罩的改动极小,为高速舰艇艏部导流罩的水动力噪声控制提供了新的思路。