空腔、凸体及其组合结构是水下航行器表面上常见的结构。当水流经过这些结构时，会产生水动噪声，既影响搭载在其上的声学仪器的探测精度，又降低自身的声学隐蔽性，同时给海洋环境带来噪声污染，影响海洋生物的正常生长。目前关于单空腔及单圆柱凸体的气动噪声研究较多，但关于空腔—凸体组合结构的气动噪声和水动噪声的研究很少，且水动噪声有其不同于气动噪声的特点，因此开展空腔－凸体的水动噪声的研究很有必要。本文根据水下航行器上搭载的天线、声通讯等的安装结构特征，将其简化为刚性壁面空腔－圆柱凸体组合结构，采用大涡数值模拟(LES)-Lighthill等效声源混合法研究该结构的非定常流动机制及水动噪声特性，为水下航行器的降噪技术提供理论指导。取得研究成果如下：（1）通过对圆柱空腔－凸体组合结构、单圆柱凸体、单圆柱空腔非定常流动机制及水动噪声特性的分析表明，对于圆柱空腔－凸体组合结构，由于圆柱凸体的存在减弱了腔体边界层的涡旋流动，至使组合结构的声辐射既不像单空腔结构表现出偶极子特性，也不像单圆柱凸体结构表现出四极子特性，而是介于偶极子和四极子之间。（2）基于正交试验，对影响空腔－圆柱凸体组合结构水动噪声的因素进行了分析，结果表明，当水下航行器低速航行时，速度对组合结构水动噪声的贡献不显著，而高深比（圆柱凸体的高度与圆柱空腔的深度之比）则是影响组合结构水动噪声的主要因素，其次是直径比（圆柱凸体与圆柱空腔直径之比）；方形空腔－圆柱凸体组合结构的水动噪声较圆柱空腔－凸体组合结构的水动噪声小。（3）研究了圆柱空腔－凸体组合结构上游存在圆柱凸体结构时的流动机制及水动噪声特性，结果表明，当两圆柱中心距在3d（d为圆柱直径）以内时，上游圆柱凸体对其下游的组合结构水动噪声影响较大，当两圆柱中心距大于4d以后，上游圆柱凸体与其下游组合结构的相互作用逐渐减弱，表现出各自独立的流动特性及声辐射特性。